自动化集装箱码头双场桥协同调度优化研究
发布时间:2020-12-17 08:14
近年来,经济全球化进程愈发加速,在全世界的范围内,国际贸易货物总量迅速增长,集装箱码头和航运企业都面临着巨大的压力。自动化码头可以显著地降低码头各个装卸环节的人工成本,在提升装卸效率的同时降低码头运营的风险,因此国内外码头开始向半自动化、全自动化转型。目前,国内外的自动化集装箱码头堆场通常采取垂直岸线的布局方式,双场桥协同作业以完成堆场装卸作业。在实际自动化码头堆场调度时,码头企业通常选择在箱区中设置接力区,双场桥采用接力作业的方式以完成装卸任务。因此,如何找到最合理的接力区位置和最优接力区下的最优任务序列具有重要意义。本文首先总结了关于场桥调度问题的研究现状,指出现有研究中的不足并提出本文的研究重点,系统地描述了自动化集装箱码头堆场作业系统,提出双场桥作业系统中接力区的选址和任务序列的优化为研究的关键问题;接下来针对自动化集装箱码头双场桥作业系统,以最小化系统总完成时间为目标,考虑双场桥协同作业时可能发生的四种干扰情况,建立混合整数规划模型,模型的决策变量包括优的任务序列、每个任务的起止时间、最优接力区的选址等;为求解模型,本文设计了融合模拟退火思想的两阶段遗传算法,算法使用改进的遗...
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:63 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.1研宄技术路线??Fig.?1.1?Research?technical?route??
,并分别有??海、陆两侧场桥完成两段子任务。由于接力区的存在,双场桥以接力区为界限??作业,所有可能产生的干扰情况只有可能在接力区发生。根据时间-贝位坐标系??的描述,双场桥的作业干扰问题可以抽象为作业曲线不相交问题,而双场桥在??接力区作业模式仅存在两种作业情况,即存箱作业和取箱作业;当场桥当前执??行的任务起点为接力区时,其在接力区完成的作业为取箱作业,反之当场桥当??前执行任务终点在接力区时,其在接力区完成的任务为存箱作业。那么双场桥??可能发生的干扰情景只有如下四种状态,如图3.3所示。??,?48?]?—T--\??30?\?\?30?\?\??20?)??—J?20?'■r-?—J??15?/?——i?15?j?\?——〗,??1〇?/?1〇?j?\??5?/?5?\??〇?I?1 ̄:?.?,??‘丨?.?〇?I?,?????J???;??1?2?3?4?5?6?1?2?3?4?5?6??状态1?状态2??40?(?,????20?^?;■■■?J?-?20?■"?(--??15?厂?=;,??U?1?—??!1?r;1?^?%'?……5?s??狀态3?状态4??图3.3双场桥作业可能存在的干扰模式??Fig.?3.3?Possible?interference?modes?in?twin?stacking?cranes?operation??-20?-??
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【参考文献】:
期刊论文
[1]自动化码头双场桥调度与集装箱存储选位建模[J]. 魏亚茹,朱瑾. 计算机应用. 2018(04)
[2]浅谈计算机技术在自动化码头系统中的应用[J]. 张宏昌. 中国新通信. 2018(05)
[3]一种求解多目标优化问题的进化算法混合框架[J]. 田红军,汪镭,吴启迪. 控制与决策. 2017(10)
[4]基于仿真优化的自动化集装箱码头双ARMG调度研究[J]. 裴磊磊,苌道方. 广西大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]成对自动堆垛起重机在集装箱码头中的实时调度研究[J]. 丁一,陈杭钦,林国龙. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[6]自动化码头双ASC优先权规则及避让方案仿真[J]. 景贞文,韩晓龙. 工业工程. 2016(02)
[7]自动化集装箱码头堆场内双起重机调度模型与算法[J]. 魏晨,胡志华,高超锋,罗勋杰. 大连海事大学学报. 2015(04)
[8]集装箱码头堆场布置形式比较[J]. 李强,孙立,闫德顺. 集装箱化. 2014(12)
[9]谈自动化集装箱码头[J]. 刘晔. 港工技术. 2014(02)
[10]混堆集装箱箱区内场桥调度模型与算法[J]. 郑红星,于凯. 计算机工程与应用. 2015(03)
硕士论文
[1]“双循环”模式下自动化码头L-AGV任务调度优化[D]. 杨雪.吉林大学 2019
[2]集装箱码头装船堆区场桥调度优化[D]. 王伟.大连海事大学 2017
[3]穿越式自动化双场桥调度模型与算法研究[D]. 冯媛君.大连海事大学 2017
[4]集装箱堆场布局与场桥调度优化研究[D]. 李丽丽.大连海事大学 2011
本文编号:2921719
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:63 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.1研宄技术路线??Fig.?1.1?Research?technical?route??
,并分别有??海、陆两侧场桥完成两段子任务。由于接力区的存在,双场桥以接力区为界限??作业,所有可能产生的干扰情况只有可能在接力区发生。根据时间-贝位坐标系??的描述,双场桥的作业干扰问题可以抽象为作业曲线不相交问题,而双场桥在??接力区作业模式仅存在两种作业情况,即存箱作业和取箱作业;当场桥当前执??行的任务起点为接力区时,其在接力区完成的作业为取箱作业,反之当场桥当??前执行任务终点在接力区时,其在接力区完成的任务为存箱作业。那么双场桥??可能发生的干扰情景只有如下四种状态,如图3.3所示。??,?48?]?—T--\??30?\?\?30?\?\??20?)??—J?20?'■r-?—J??15?/?——i?15?j?\?——〗,??1〇?/?1〇?j?\??5?/?5?\??〇?I?1 ̄:?.?,??‘丨?.?〇?I?,?????J???;??1?2?3?4?5?6?1?2?3?4?5?6??状态1?状态2??40?(?,????20?^?;■■■?J?-?20?■"?(--??15?厂?=;,??U?1?—??!1?r;1?^?%'?……5?s??狀态3?状态4??图3.3双场桥作业可能存在的干扰模式??Fig.?3.3?Possible?interference?modes?in?twin?stacking?cranes?operation??-20?-??
?自动化集装箱码头双场桥协同调度优化研究???Q?刑台?)??T???初始参数??G=0,h-20??种群初始化?^????"i????计算个体适应度???Y???轮盘赌选择|??一厂??PMX交叉??????5???G=G+1?变异??I?<C[^S ̄vS(j)-?S(i)<0^>?1?iL????1?是?否??T-T:?一?I?? ̄TT^?丨以?Metropolis^??mx-?准则接受??I?1??是???i???输出琺优染色体??第一阶段???i???1解码最优染色体?@??■?:?,?? ̄任务序列已知??用Cpl?ex求解模型??I??输出最优接力lKh??<^>>????是???5:???输出最优染色体及最优解??广篇:法结束乃??第二阶段??图4.1改进遗传算法流程??Fig.?4.1?Improved?genetic?algorithm?process??-28?-??
【参考文献】:
期刊论文
[1]自动化码头双场桥调度与集装箱存储选位建模[J]. 魏亚茹,朱瑾. 计算机应用. 2018(04)
[2]浅谈计算机技术在自动化码头系统中的应用[J]. 张宏昌. 中国新通信. 2018(05)
[3]一种求解多目标优化问题的进化算法混合框架[J]. 田红军,汪镭,吴启迪. 控制与决策. 2017(10)
[4]基于仿真优化的自动化集装箱码头双ARMG调度研究[J]. 裴磊磊,苌道方. 广西大学学报(自然科学版). 2017(02)
[5]成对自动堆垛起重机在集装箱码头中的实时调度研究[J]. 丁一,陈杭钦,林国龙. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2017(02)
[6]自动化码头双ASC优先权规则及避让方案仿真[J]. 景贞文,韩晓龙. 工业工程. 2016(02)
[7]自动化集装箱码头堆场内双起重机调度模型与算法[J]. 魏晨,胡志华,高超锋,罗勋杰. 大连海事大学学报. 2015(04)
[8]集装箱码头堆场布置形式比较[J]. 李强,孙立,闫德顺. 集装箱化. 2014(12)
[9]谈自动化集装箱码头[J]. 刘晔. 港工技术. 2014(02)
[10]混堆集装箱箱区内场桥调度模型与算法[J]. 郑红星,于凯. 计算机工程与应用. 2015(03)
硕士论文
[1]“双循环”模式下自动化码头L-AGV任务调度优化[D]. 杨雪.吉林大学 2019
[2]集装箱码头装船堆区场桥调度优化[D]. 王伟.大连海事大学 2017
[3]穿越式自动化双场桥调度模型与算法研究[D]. 冯媛君.大连海事大学 2017
[4]集装箱堆场布局与场桥调度优化研究[D]. 李丽丽.大连海事大学 2011
本文编号:2921719
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