集裝箱碼頭協(xié)同裝船優(yōu)化模擬退火算法.pdf

1、在世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的持續(xù)推動(dòng)下，全球貿(mào)易迅猛發(fā)展，港口吞吐量持續(xù)增長(zhǎng)。在改革開放以來(lái)，中國(guó)的集裝箱運(yùn)輸行業(yè)也迅速崛起，已成為全球最大的集裝箱運(yùn)輸國(guó)。隨著港口集裝箱吞吐量增長(zhǎng)和船舶大型化的發(fā)展，船公司對(duì)碼頭作業(yè)效率和能力的要求越來(lái)越高，迫切需要尋求合理的方法優(yōu)化船舶的裝載調(diào)度，以提高碼頭作業(yè)效率，增強(qiáng)港口的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　本研究首先對(duì)集裝箱碼頭裝船作業(yè)優(yōu)化問題涉及到的艙位預(yù)配圖、集裝箱在堆場(chǎng)分布和協(xié)同裝船作業(yè)的具體過程等相關(guān)知識(shí)作出

2、了全面的分析介紹，闡明以預(yù)配為基礎(chǔ)，關(guān)注于裝船作業(yè)階段。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)約束條件的詳細(xì)分析，作出了合理的簡(jiǎn)化假設(shè)，清晰地界定了研究?jī)?nèi)容，并明確了以最小化集裝箱碼頭裝船作業(yè)的總時(shí)間等效成本為優(yōu)化目標(biāo)?；趩栴}的簡(jiǎn)化假設(shè)，結(jié)合約束條件，并根據(jù)所研究問題的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的啟發(fā)式規(guī)則處理裝船順序與具體艙位分配的同時(shí)優(yōu)化及多場(chǎng)橋和岸橋的協(xié)同作業(yè)兩個(gè)關(guān)鍵問題，并通過編碼設(shè)計(jì)使優(yōu)化問題與模擬退火算法相結(jié)合，又考慮了堆場(chǎng)的翻箱過程、目標(biāo)函數(shù)的具體設(shè)

3、定等問題，設(shè)計(jì)了初始解和新解的生成規(guī)則，從而全面設(shè)計(jì)了集裝箱碼頭多場(chǎng)橋和岸橋協(xié)同裝船作業(yè)優(yōu)化模擬退火算法，對(duì)裝船作業(yè)優(yōu)化問題的研究給出了一種創(chuàng)新的思路和方法。最后，通過理論和實(shí)驗(yàn)分析，驗(yàn)證了本文算法的可行性、收斂性和有效性。對(duì)算法的收斂性、精度及CPU時(shí)間進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：當(dāng)總循環(huán)18萬(wàn)次時(shí)，總成本趨于穩(wěn)定，算法收斂；收斂時(shí)，總成本降低了約36.8%；CPU時(shí)間和總循環(huán)次數(shù)成正比；收斂時(shí)，CPU時(shí)間消耗為1437.568s（約24m