自動(dòng)化集裝箱碼頭機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化配置及其仿真.pdf

1、集裝箱碼頭機(jī)械設(shè)備的配置是為已建好的碼頭分配所用到的各種機(jī)械設(shè)備,它是集裝箱碼頭規(guī)劃過(guò)程中極為重要的一環(huán).機(jī)械設(shè)備數(shù)量配置過(guò)多、過(guò)少或者不同類型設(shè)備之間匹配不合適,都可能導(dǎo)致有些設(shè)備出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象,而另一些設(shè)備卻被閑置,這樣就使得整個(gè)碼頭的運(yùn)輸作業(yè)不能有序地進(jìn)行,進(jìn)而直接影響到集裝箱碼頭的效率和經(jīng)營(yíng)狀況.本文研究的目標(biāo)就是為一個(gè)已建好的并給定堆場(chǎng)數(shù)量的自動(dòng)化集裝箱碼頭進(jìn)行各種機(jī)械設(shè)備的最優(yōu)化配置.針對(duì)目前國(guó)內(nèi)有關(guān)集裝箱碼頭規(guī)劃的研究資料零

2、散、不及時(shí)的情況,本文分泊位分配、裝船計(jì)劃和碼頭工藝三個(gè)方面,對(duì)國(guó)內(nèi)外集裝箱碼頭運(yùn)輸規(guī)劃的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析,供相關(guān)研究者全面了解和借鑒.另外,本文通過(guò)研究分析,建立了各種機(jī)械設(shè)備配置數(shù)量與碼頭總操作時(shí)間(make-span time)、設(shè)備的總利用率和總成本之間關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,并利用遺傳算法(Genetic Algorithm)搜索全局優(yōu)化配置方案,其目標(biāo)是:1.最小化船只靠岸后裝卸作業(yè)的總時(shí)間(盡早離岸);2.最小化設(shè)備的總投資;

3、3.最大化各種設(shè)備的操作效率.并使用VC++和C++語(yǔ)言編寫了友好的用戶界面,使用者只需將集裝箱碼頭的各種相關(guān)參數(shù)輸入,并對(duì)遺傳算法進(jìn)行設(shè)置,就可以方便地得到優(yōu)化的集裝箱碼頭機(jī)械設(shè)備配置方案.最后,利用eM-Plant軟件對(duì)集裝箱碼頭的裝卸運(yùn)輸作業(yè)進(jìn)行仿真,以便對(duì)本文所提出的機(jī)械設(shè)備優(yōu)化配置的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化方案進(jìn)行驗(yàn)證.本文所建立的的集裝箱碼頭機(jī)械設(shè)備優(yōu)化配置的數(shù)學(xué)模型可以較有效地模擬集裝箱碼頭運(yùn)輸作業(yè)的情況,通過(guò)eM-Plant仿真,