基于作業(yè)資源優(yōu)化調(diào)配的集裝箱碼頭智能配載關鍵技術研究.pdf

1、集裝箱碼頭智能配載是一項信息技術和集裝箱碼頭操作管理技術相結(jié)合的研究課題。配載作為集裝箱碼頭物流供應鏈核心環(huán)節(jié)，對集裝箱碼頭裝卸工藝流程管理起到關鍵作用，但是，國內(nèi)外尚沒有有效的方法和應用，來解決這個復雜多約束的難題。
　　 隨著航運業(yè)的發(fā)展和集裝箱船的日趨大型化，傳統(tǒng)的人工配載方式需要考慮的因素越來越多，依靠人工經(jīng)驗來科學調(diào)配橋吊、拖車、輪胎吊等碼頭作業(yè)資源，實現(xiàn)高效、準確地配載也越來越困難。因此，尋找一種合理有效的智能優(yōu)化途

2、徑，來解決此類多目標組合優(yōu)化問題，既能滿足工程時效性要求，又能實現(xiàn)對生產(chǎn)作業(yè)的優(yōu)化管理，是對科研人員的一種挑戰(zhàn)。
　　 本文在多年大型現(xiàn)代化集裝箱碼頭操作管理系統(tǒng)的研究開發(fā)基礎上，立足于工程實踐中遇到的新的難點技術問題，目的是實現(xiàn)配載的智能化、自動化，將配載員從繁重的配載腦力勞動工作中解放出來。
　　 本文主要研究內(nèi)容是以泊位計劃、船舶計劃、堆場計劃、設備控制等為依托，通過研究集裝箱碼頭業(yè)務管理中作業(yè)資源的動態(tài)調(diào)配，分析

3、配載、堆場管理等環(huán)節(jié)的相互作用關系，建立集裝箱碼頭作業(yè)資源關鍵指標評價體系，構(gòu)建智能配載三層規(guī)劃數(shù)學模型和綜合算法體系，實現(xiàn)了船舶配載的快速、準確、高效、智能，使配載水平和作業(yè)效率得到巨大提升。
　　 主要創(chuàng)新點如下：
　　 1、構(gòu)建了以作業(yè)資源動態(tài)調(diào)配的集裝箱碼頭智能配載三層規(guī)劃模型。
　　 本文從物流供應鏈協(xié)同管理角度，分析配載和泊位計劃、堆場管理等環(huán)節(jié)的相互作用關系，提煉業(yè)務規(guī)則和建立業(yè)務模型，提出了作業(yè)路

4、規(guī)劃、動態(tài)取箱點、貝位派箱的智能配載三層規(guī)劃框架。對堆場機械資源分配規(guī)則、數(shù)量匹配規(guī)則、重量匹配規(guī)則和RTG沖突規(guī)則等建立不同的數(shù)學模型，從而使配載方案更加貼近實際的配載業(yè)務要求。
　　 2、建立了以分支限界算法為核心的智能配載綜合算法體系。
　　 通過分析影響船舶配載各個因素的權(quán)重，以分支限界算法為核心，采用業(yè)務規(guī)則約束法、迭代算法、回溯算法等多種優(yōu)化手段，對堆場取箱點等關鍵環(huán)節(jié)進行綜合計算評估，從海量系統(tǒng)解中快速選取

5、滿足優(yōu)化目標的解。構(gòu)建堆場取箱點選取的評估體系，實現(xiàn)堆場機械作業(yè)的科學規(guī)劃。通過科學規(guī)劃機械走位和橋吊作業(yè)順序，減少了無效機械移動，促進了碼頭橋吊、輪胎吊的協(xié)同作業(yè)效率，減少了集裝箱碼頭的作業(yè)成本，提高碼頭運營效率和效益。
　　 本文對集裝箱碼頭智能化配載關鍵技術進行了深入探索，找到了該領域系統(tǒng)優(yōu)化的新途徑，提出了新的研究方法和技術體系，解決了集裝箱碼頭智能化配載極其復雜的業(yè)務規(guī)則集成優(yōu)化問題，把先進的優(yōu)化算法應用到實踐中，并取