集装箱船舶满载航行“零压载水”方案

为更好地保护海洋环境和提高船舶营运效益,根据集装箱船舶的稳性衡准最基本条件及集装箱绑扎设备的受力等对船舶稳性的要求,在保证船舶处于合适稳性范围下,探讨减少使用压载水问题,系统描述对集装箱船舶满载航行时实践"零压载水"(zero ballast)的经验做法.     

基于灰色模型的上海港集装箱吞吐量预测

运用灰色预测法预测上海港未来3年的集装箱吞吐量.根据上海港集装箱码头的具体情况计算其通过能力,再通过产能利用率指标判断上海港集装箱码头是否面临产能过剩的问题.结果表明,上海港集装箱码头不存在产能过剩问题.最后提出在现有码头设施条件下提高产能的建议.     

集装箱船舶结构状态监测与评估系统

集装箱船舶的船体结构应具有足够的剪切强度、屈曲强度和疲劳强度等特点.然而,船舶在装卸货物和大风浪航行过程中所出现的一些船体结构强度问题不可能在船舶设计与建造过程中完全解决.集装箱船舶结构状态监测与评估系统是用于监测与评估集装箱船在实际营运操作过程中结构状态的计算机系统,该系统能够实时显示船舶受力情况和运动情况,并试图为船体结构的安全性提供必要的预警信息,以便及时采取应变措施.     

集装箱码头船舶服务系统仿真建模与输入参数处理

为分析集装箱码头仿真模型的有效性,在考虑船舶到港规律、机械装卸效率和天气资源等仿真参数的不同处理方法对仿真建模影响的基础上,通过系统仿真集装箱码头船舶服务系统.基于Arena仿真平台对一具体实例进行实现,并利用Origin软件对仿真结果进行统计和拟合分析,探讨集装箱码头仿真系统中关键参数处理方法对仿真建模的影响规律.     

论现代物流管理对集装箱船舶配载系统的要求

文章从分析集装箱船舶配载现状与发展趋势出发．在操作性和管理性两个方面阐明了现代物流管理对集装箱船舶配载系统的要求，对现代集装箱船舶配载系统的研究具有一定的指导意义。     

运力供需失衡时集装箱班轮航线配船优化

在可预见的未来一段时期内,航运市场运力供需失衡会呈现常态化,集装箱运力供给会长期大于运力需求,是否减速航行和闲置运力成为航运企业的关键决策.基于这一行业发展背景,以航速和运营船舶数量为决策变量,构建运力过剩时集装箱班轮航线运力配置数学优化模型.结合问题的特性开发禁忌搜索算法,对模型进行求解.基于实际航线的大规模数值算例进行试验.试验结果显示模型及算法有效,表明该模型和算法对运力供需失衡时运力配置决策具有借鉴意义.     

基于AIS信息的船舶进出港航速控制模型

为提升近港航道效率及船舶安全,从船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)集合的大量的海上交通特征信息中获取能够反映船舶进出港规律的、有效的、潜在的信息,建立船舶进出港航速控制模型.根据海上交通工程理论和数据挖掘技术,将实时采集的港口水域的AIS信息存放在数据库中,再通过ETL(Extract Transform Load)进行处理.该数据库具备统计分析船舶进出港各阶段航速分布的功能.以厦门嵩屿港集装箱码头为例,构建相应的数据库,对12万吨级集装箱船舶进出港的航速进行统计,获得此类船舶在进出港过程中的航速分布规律,并根据航速的概率分布特点给出建议航速,为船舶自动进出港、引航员引导船舶及港口主管部门更好地监管通航环境提供理论依据.     

基于时间窗的集装箱装卸桥调度

为提高集装箱船舶装卸作业效率,提出基于时间窗的集装箱装卸桥调度计划模型,通过遗传算法(Genetic Algorithm,GA)进行集装箱装卸桥调度计划模型的求解.实例表明,该模型可弥补对生产作业链环节考虑的不足,为集装箱码头提供较为合理的解决方案.     

集装箱码头堆场功能分区及仿真

为缩短集装箱船舶的装卸时间、提高集装箱堆场的利用率,探索港口集装箱码头的堆场功能分区.在分析集装箱作业流程中所存在问题的基础上,针对进口箱区提出带有货主等级制的新型堆存策略,针对出口箱区所提出的堆存策略配套设计新的集卡调度方案.利用Flexsim软件分别建立传统的和新的功能分区下的出口装船流程模型,分析两者的数据差异,证明新的堆存策略的实效性和优越性.对集装箱堆场功能分区的探索和设计,可为我国集装箱堆场管理和运营提供新思路.     

自动化集装箱码头堆场箱区布置及交换区车道配置仿真

针对自动化集装箱码头的堆场箱区布置和交换区车道配置问题,利用多智能体仿真方法构建自动化集装箱码头作业系统仿真模型,分析不同的堆场箱区布置和交换区车道数量对码头吞吐量和服务水平的影响,并对船舶到港时间间隔与自动导引车（automated guided vehicle, AGV）配置数量进行敏感性分析。结果表明,相较于箱区平行于码头岸线布置,箱区垂直于码头岸线布置的码头吞吐量和服务水平更高。在不同的AGV配置数量下,通过合理配置交换区车道可减少AGV的等待时间,提高码头吞吐量和服务水平。     

离岸集装箱码头新装卸工艺模式下陆域集疏运堆场堆存空间分配

离岸集装箱码头因其岛屿面积限制,难以通过扩建码头内部堆场增加吞吐能力。为解决这个问题,提出一种离岸集装箱码头新装卸工艺模式。新装卸工艺模式是通过在离岸集装箱码头附近的陆域地带建设陆域集疏运堆场,与离岸集装箱码头进行协同装卸作业的模式。陆域集疏运堆场堆存空间分配的目标是满足离岸集装箱码头装卸作业预翻倒要求;单批次输送集装箱的量受到陆岛运输最大通行能力限制。根据上述目标与特点,构建新装卸工艺模式下陆域集疏运堆场堆存空间分配模型,并设计蒙特卡洛树搜索算法进行求解。通过算例分析验证模型的有效性。结果表明该方法能够满足陆域集疏运堆场堆存空间分配需求并提高离岸集装箱码头的吞吐能力。     

需求驱动的大型集装箱起重机产品绿色配置设计模型

为实现大型集装箱起重机产品的绿色配置设计,针对客户需求,设计产品功能结构映射关系;在考虑产品性能特性、功能特性、结构特性、经济特性、绿色特性的基础上,进行需求分析与反求工程设计,给出需求驱动的绿色产品配置设计流程图.借鉴生物基因工程的原理与方法,设计基于实例模板的产品虚拟染色体的数据结构.针对集装箱起重机绿色设计的特点,基于实例模板与客户需求的局部相似度、局部绿色特性满足度、子零部件间的可装配度,构建多目标带约束0 1规划数学模型,并进行算例验证.结果表明,该模型可有效支持大型集装箱起重机产品的绿色配置设计优化和开发.     

考虑供需平衡的集装箱班轮航线配船问题

为合理分配班轮公司的船舶资源,考虑航运市场上集装箱运输供需平衡因素,以规划周期内船队运营总成本最小为目标,建立航线配船的整数规划模型.使用Gurobi求解该模型.通过数值实验验证模型的可行性和有效性,并对集装箱运输需求进行敏感性分析.结果表明：航运市场上集装箱运输供需状况对班轮公司的运力配置结果有重要影响;由于班轮公司追求运输规模经济性,航运市场上存在的运力过剩与运力扩张的矛盾仍将持续.     

多Agent的集装箱供应链能耗优化数学模型

为更好地实现集装箱运输任务协同和系统优化,针对集装箱运输覆盖地域广、参与主体多、活动协调难的问题,通过对集装箱运输系统的深入分析,将多Agent技术引入集装箱运输,构建起基于多Agent的集装箱供应链模型,并就模型中Agent体功能活动和结构特性进行分析.在此基础上,针对日益严重的集装箱运输能耗问题,建立集装箱运输能耗优化数学模型,并仿真分析集装箱供应链Agent体能力变动而引发的路径选择、运量分配以及能耗变动.结果表明,集装箱运输过程Agent体能力变化时,通过上述模型能够实现各Agent的有效协同,寻求能耗最优的运输方案.     

集装箱吞吐量的动态预测研究

针对以往文献中港口集装箱吞吐量的预测结果与实际值差距大的现象，提出用因果模型预测与动态补偿相结合的动态预测方法预测港口集装箱吞吐量，并将此方法用于对上海港集装箱吞吐量的预测，取得了较好的效果，为集装箱吞吐量的预测提供了一条较为可靠且实用的途径。     

新工艺下集装箱码头装卸资源分配模拟

为提高集装箱码头的装卸效率,在研究港口设备资源分配的基础上,运用Witness仿真优化工具,建立面向作业面新工艺下的模拟模型,给出新工艺下岸桥、龙门吊和集卡设备资源的合理分配比例.上海"外高桥五期"等集装箱码头的应用表明,该方法与传统工艺相比可以节约设备,对集装箱港口实际运作具有指导意义.     

集装箱港口堆场轮胎式龙门起重机的动态优化配置

通过建立一个多目标非线性数学规划模型,以各箱区总的未按计划完成工作箱量所需的龙门起重机时间和龙门起重机闲置时间的最小化为目标函数来解决轮胎式龙门起重机的动态优化配置问题.用规划软件Lingo对上述模型进行试验测试,结果证明该方法对于中小型港口堆场轮胎式龙门起重机的动态优化配置很有成效,但对于规模较大堆场出现的NP-难问题则很难求出结果,还需要用遗传算法等其他近似算法解决.     

基于遗传算法的自动化集装箱码头多载AGV调度

为提升自动化集装箱码头的作业效率,减轻码头吞吐量增大带来的交通问题,降低自动化导引小车（Automated Guided Vehicle, AGV)的空载率,在自动化集装箱码头应用可以同时搬运不止一个集装箱的多载AGV,建立多载AGV调度问题的混合整数线性规划（Mixed Integer Linear Programming, MILP)模型,应用遗传算法进行求解.借助算例,对比遗传算法与MILP算法的求解效果,分析交叉概率和变异概率对遗传算法的影响,比较多载AGV与单载AGV的作业时间,验证遗传算法的可靠性.该方法表明,遗传算法不仅求解效率高,而且对MILP算法不适用的大、中型多载AGV调度问题,也能给出值得信赖的近似最优解.