考虑翻箱过程的铁路集装箱装卸—转运调度优化研究

发布时间：2021-07-02 13:38

　　铁路集装箱中心站作为内陆与沿海港口的中间枢纽,承载国家“一带一路”战略的美好愿景。在政策扶持和良好贸易交流的保障下,铁路集装箱中心站吞吐量不断增长。由于堆垛空间（集装箱堆垛区、辅助堆存区）及集卡取箱时间的限制,集装箱在装卸-转运作业过程中存在恶化临界阈值。若该集装箱在到达该时间阈值时仍未被进行搬运作业,则此时会有新的集装箱堆垛到其上面;尔后起重机对其进行操作时须进行一次或多次翻箱作业。此外,铁路集装箱中心站在布局、作业设备等方面与码头存在差异,使得集装箱码头现有调度理论及方法不能直接应用,极度缺乏有效的装卸-转运调度策略。本论文从集装箱流、功能分区、资源配置出发,挖掘集装箱码头与铁路集装箱中心站两者间的共同点以及区别;并结合实际作业过程中因集装箱任务得不到及时处理造成的不可避免的翻箱过程,提出了针对铁路集装箱中心站装卸-转运作业调度优化模型及算法;同时参考集装箱码头向内陆转运集装箱的布局模式的相关研究,针对铁路集装箱中心站带交叉区域的堆场布置形式,开展了双起重机调度优化研究。本文从以下几个方面展开研究:（1）对国内外铁路集装箱运输的发展历程,相关策略方针进行了梳理,并整理了近年来有关翻... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 发展需求分析
        1.2.2 起重机调度优化研究
        1.2.3 考虑翻箱作业的调度优化研究
        1.2.4 考虑工时分段恶化的调度优化研究
    1.3 研究现状综述
    1.4 论文内容概述
        1.4.1 论文研究目标及内容
        1.4.2 论文框架
第2章 集装箱码头与铁路集装箱中心站运作分析
    2.1 中心站功能布局与作业特征分析
        2.1.1 中心站功能与布局
        2.1.2 中心站作业特征分析
    2.2 中心站及集装箱码头作业组织
        2.2.1 中心站功能分区与资源配置
        2.2.2 集装箱码头功能分区
    2.3 作业需求分解
        2.3.1 集装箱码头作业需求分解
        2.3.2 中心站作业需求分解
    2.4 铁路集装箱中心站装卸作业系统
    2.5 小结
第3章 考虑翻箱过程的单机调度优化研究
    3.1 引言
    3.2 问题描述与建模
        3.2.1 翻箱作业表征及问题描述
        3.2.2 混合整数模型
    3.3 改进遗传算法
        3.3.1 遗传算法简述
        3.3.2 改进算法设计
    3.4 算例验证
        3.4.1 算例设计
        3.4.2 参数调试
        3.4.3 实验与结果分析
    3.5 小结
第4章 铁路集装箱中心站考虑翻箱作业的多台起重机调度
    4.1 引言
    4.2 问题陈述
        4.2.1 问题描述
        4.2.2 数学模型
        4.2.3 算例
    4.3 求解方法
        4.3.1 初始解生成
        4.3.2 破坏算子
        4.3.3 修复算子
        4.3.4 破坏算子自适应选择
        4.3.5 停止准则
        4.3.6 算法框架
    4.4 验证实验
        4.4.1 算例生成
        4.4.2 参数调整
        4.4.3 运行结果
    4.5 本章小结
第5章 带交叉区域双起重机调度作业优化研究
    5.1 集装箱码头布局
    5.2 带交叉区域中心站装卸作业区域
        5.2.1 带交叉区域堆场布局
        5.2.2 问题定义
    5.3 关键问题
        5.3.1 任务定义及分配
        5.3.2 分裂任务处理
        5.3.3 作业时间表征
    5.4 调度优化
        5.4.1 干涉处理
        5.4.2 序列优化
        5.4.3 结果分析
    5.5 小结
总结与展望
    总结
    展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间作者的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]集装箱码头堆场翻箱与外集卡提箱顺序同步优化方法[J]. 冯媛君,曾庆成,李厚源,杨忠振.  运筹与管理. 2017(05)
[2]基于部分集卡到达信息的码头进口箱翻箱优化[J]. 曾庆成,李厚源,吴萍.  交通运输系统工程与信息. 2017(01)
[3]我国铁路集装箱运输发展SWOT分析[J]. 张磊.  集装箱化. 2015(12)
[4]Scheduling Step-Deteriorating Jobs on Parallel Machines by Mixed Integer Programming[J]. 郭鹏,程文明,曾鸣,梁剑.  Journal of Donghua University（English Edition）. 2015(05)
[5]集装箱堆场进口箱翻箱落位仿真分析与启发式优选算法[J]. 周鹏飞,李丕安.  系统工程理论与实践. 2013(12)
[6]铁路集装箱中心站内部集卡调度和箱位配置[J]. 梁剑,王强,安俊英.  计算机工程. 2012(08)
[7]基于定向搜索算法的集装箱堆场翻箱问题[J]. 朱明华,程奂翀,范秀敏.  计算机集成制造系统. 2012(03)
[8]基于混合动态规划的集装箱堆场贝位内翻箱作业调度优化[J]. 靳志宏,毛钧,李娜.  交通运输系统工程与信息. 2011(06)
[9]带有减少线性恶化效应的双代理调度问题[J]. 刘鹏,周晓晔,衣娜.  系统工程学报. 2011(03)
[10]铁路集装箱物流中心系统建模与仿真分析[J]. 郭鹏,程文明,张则强.  计算机工程与应用. 2011(17)

博士论文
[1]铁路集装箱中心站关键资源调度优化理论与方法[D]. 王力.北京交通大学 2014
[2]具有分段恶化效应生产过程的智能优化调度研究[D]. 郭鹏.西南交通大学 2014

硕士论文
[1]铁路集装箱结点站装卸机械选型与货场布局研究[D]. 李宗泽.西南交通大学 2004



本文编号：3260571