基于分層規(guī)劃的集裝箱碼頭生產(chǎn)作業(yè)優(yōu)化.pdf

1、集裝箱碼頭是重要的交通樞紐之一，是水陸運(yùn)輸?shù)倪B接點(diǎn)。提高集裝箱碼頭生產(chǎn)作業(yè)運(yùn)作水平，對(duì)集裝箱碼頭現(xiàn)有資源進(jìn)行合理地分配利用，不僅可以提高集裝箱碼頭現(xiàn)有資源的作業(yè)效率，為船舶配積載提供可行性方案，還可以提升集裝箱碼頭內(nèi)部以及外部車輛、船舶以及集裝箱的周轉(zhuǎn)量，與此同時(shí)，合理的計(jì)劃安排集裝箱碼頭生產(chǎn)作業(yè)，還可以有效地降低運(yùn)輸成本，從而提高整個(gè)集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　 本文以集裝箱碼頭的生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于分層

2、規(guī)劃思想對(duì)集裝箱碼頭所需的裝卸設(shè)備的調(diào)度，以及對(duì)碼頭運(yùn)營(yíng)效率影響重大的相關(guān)問題進(jìn)行探討，通過對(duì)岸邊裝卸橋、集卡以及堆場(chǎng)軌道龍門吊的生產(chǎn)作業(yè)安排進(jìn)行建模優(yōu)化，并采用遺傳算法對(duì)其進(jìn)行求解，以期能為我國(guó)集裝箱碼頭的運(yùn)營(yíng)實(shí)踐提供優(yōu)化方案，從而提高碼頭各機(jī)械設(shè)備的運(yùn)營(yíng)效率。
　　 首先，論文對(duì)集裝箱碼頭的操作流程及裝卸工藝進(jìn)行了分析，并對(duì)各裝卸工藝優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，然后對(duì)世界上裝卸工藝較為先進(jìn)的集裝箱碼頭調(diào)度運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行描述，調(diào)度運(yùn)營(yíng)主

3、要包括三個(gè)環(huán)節(jié)，集裝箱碼頭前沿的岸邊裝卸橋作業(yè)工藝，負(fù)責(zé)水平運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸設(shè)備作業(yè)工藝，堆場(chǎng)上龍門吊的作業(yè)工藝。分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)于歐美人工成本比較高的地區(qū)一般偏向于技術(shù)性較高的自動(dòng)化操作，我國(guó)大部分碼頭采用基于智能調(diào)度系統(tǒng)的人工操作。
　　 其次，論文對(duì)集裝箱碼頭運(yùn)營(yíng)流程進(jìn)行分析，將對(duì)于集裝箱碼頭的調(diào)度優(yōu)化主要?jiǎng)潪槿齻€(gè)層次，即針對(duì)岸邊裝卸橋工作、對(duì)集裝箱卡車運(yùn)行、堆場(chǎng)龍門吊的調(diào)度優(yōu)化。分別對(duì)這三個(gè)層次進(jìn)行建模優(yōu)化，其中，集裝箱碼頭上層優(yōu)

4、化為對(duì)于岸邊裝卸橋調(diào)度的優(yōu)化，優(yōu)化目標(biāo)為岸邊裝卸橋從事的裝卸作業(yè)時(shí)間最短;集裝箱碼頭中間層優(yōu)化為對(duì)于負(fù)責(zé)水平運(yùn)輸?shù)募ǖ恼{(diào)度優(yōu)化，此層優(yōu)化模型建立在面向“作業(yè)面”的作業(yè)模式，即集卡采用雙重的作業(yè)模式，優(yōu)化目標(biāo)為集卡在運(yùn)行期間空載行駛距離最短;對(duì)于集裝箱碼頭下層優(yōu)化為對(duì)于堆場(chǎng)上軌道龍門吊的調(diào)度，優(yōu)化目標(biāo)為軌道龍門吊移動(dòng)時(shí)間最短。
　　 最后，論文對(duì)各種優(yōu)化算法進(jìn)行比較，分析遺傳算法的優(yōu)缺點(diǎn)，確定采用遺傳算法對(duì)于各層模型進(jìn)行求解，并