集裝箱碼頭中間運輸系統(tǒng)設(shè)備調(diào)度的仿真優(yōu)化研究.pdf

1、現(xiàn)代物流是21世紀(jì)中國經(jīng)濟發(fā)展的一項重要國策，而現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵就是提高社會生產(chǎn)的效率和效益。集裝箱運輸業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展就充分體現(xiàn)了現(xiàn)代物流的這個關(guān)鍵概念。因此，研究集裝箱碼頭運作效率和效益的技術(shù)就成了現(xiàn)代物流技術(shù)的一個重要分支。充分利用集裝箱碼頭有限的資源設(shè)施，高效地實現(xiàn)港口裝卸作業(yè)，已成為集裝箱物流運籌人員所面臨的一個重大課題。 本文研究的是由上海振華港口機械（集團）股份有限公司在考察研究世界上先進集裝箱碼頭系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，

2、結(jié)合我國制造業(yè)的特點，自主創(chuàng)新地提出的一種新型的、可實現(xiàn)自動化的集裝箱碼頭系統(tǒng)。系統(tǒng)具有多機械、多階段和多流程混合離散作業(yè)的特點，為此，根據(jù)目前研究的技術(shù)可行性，將此問題的研究分解為相互關(guān)聯(lián)，又獨立的交互式的五個研究子系統(tǒng)。本文主要研究中間運輸系統(tǒng)（低架橋平板小車，低架橋起重小車，地面平板小車）的調(diào)度優(yōu)化問題。針對中間運輸系統(tǒng)的特性，在綜合目前主要研究方法的基礎(chǔ)上，本文采用了仿真優(yōu)化技術(shù)進行研究，以船只總的作業(yè)時間為優(yōu)化目標(biāo)，在系統(tǒng)剛性

3、、作業(yè)先后次序限制，設(shè)備調(diào)整時間和阻塞的約束下，生成啟發(fā)式規(guī)則，運用中間運輸系統(tǒng)的仿真模型評價啟發(fā)式規(guī)則的運行效果。主要研究內(nèi)容包括： 首先，建立適合中間運輸系統(tǒng)優(yōu)化研究的總體框架，系統(tǒng)地分析了集裝箱碼頭的結(jié)構(gòu)組成與碼頭布局規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上，重點分析了資源計劃與調(diào)度計劃系統(tǒng)。進行了仿真優(yōu)化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模。 第二，分析了集裝箱碼頭裝卸作業(yè)流程，運用Petri網(wǎng)技術(shù)分析建立了系統(tǒng)仿真模型，分析了其安全性、有界性及活性，提出j

4、ob-by-job算法解決集裝箱碼頭裝卸一體時出現(xiàn)的死鎖問題。 第三，根據(jù)中間運輸系統(tǒng)三類作業(yè)設(shè)備的不同特點，采用不同策略進行優(yōu)化：低架橋平板小車采用基于規(guī)則的方法，先解決了低架橋平板小車沖突問題，然后選擇就近原則，平衡低架橋平板小車?yán)寐屎妥鳂I(yè)路綁定下的就近原則這三種原則進行仿真比較；低架橋起重小車是中間運輸系統(tǒng)的中樞，也是本文優(yōu)化的重點，本文采用了改進的遺傳算法來進行優(yōu)化；地面平板小車與雙起升場橋RMG數(shù)量對應(yīng)，運行軌道平行