港口集装箱流研究现状与分析

港口集装箱流是集装箱流中的主要组成部分,对港口集装箱流的研究已经成为近年来学术界的重要课题之一。本文阐述了港口集装箱流的概念;分析了港口集装箱流管理的特点和分层分解框架;并对港口集装箱流的研究现状进行了详细分析;最后探讨了今后的若干研究方向。     

基于启发式算法和仿真优化的岸壁线长度泊位分配策略

为解决集装箱码头运作效率方面的泊位分配问题(Berth Allocation Problem,BAP),根据岸壁线有限情况下的泊位分配原则,建立基于启发式算法的动态泊位分配策略数学模型.以上海某集装箱码头为例,对该策略进行模拟和优化,结果表明该策略具有可行性和实用性,可以提高集装箱码头的生产效率.     

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.     

基于神经网络的集装箱码头泊位分配聚类分析

为充分利用港口既有的建设规模、提高经济效益,对集装箱码头的泊位分配进行研究.采用神经网络和聚类分析两种数据挖掘技术分析相关数据,得到相应的数据挖掘模型.先通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络分析各因素对泊位分配的影响程度,确定出主要因素;然后通过聚类分析中的两步聚类算法进行分析;最终制定集装箱码头泊位分配策略.该方法可为提高集装箱码头生产效率提供帮助.     

集装箱港口龙门吊的最优路径问题

讨论集装箱码头在出口装船过程中龙门吊的最优路径问题,使作业过程中龙门吊的行走时间最短,以提高其作业效率。首先建立一个混合整数规划模型,然后用lingo 8.0对模型进行求解,通过比较优化前后的结果发现,优化后龙门吊的作业效率得到显著提高。     

基于分布式混合遗传算法的动态泊位分配策略与仿真

针对集装箱码头的泊位分配问题,提出滚动式优化决策策略,建立基于整数规划的动态泊位分配模型,以连续岸壁线泊位分配为基础,使模型更加接近实际.同时,在该模型的基础上建立码头前沿的泊位仿真模型,采用分布式遗传算法和启发式算法相结合的分布式混合遗传算法求解泊位分配模型.通过对某集装箱码头的案例分析,说明该泊位分配模型和算法的有效性与实用性.     

中国沿海集装箱港口航线竞争力评价

为更加准确地评价港口竞争力,把握港口在集装箱运输体系中的等级地位,利用改进的航线竞争力指数模型对中国沿海22个集装箱港口2005—2012年的航线竞争力指数进行测度.通过分析发现,中国沿海集装箱港口的航线竞争力指数持续上升,说明中国沿海集装箱港口的航线数量、航班密度以及通达性都得到了良好的发展.中国沿海集装箱港口已经形成特有的等级体系,第1等级为通达性高、各航线发展均衡的枢纽港,第2等级为通达性较高、各航线发展不均衡的支线港,第3等级为通达性低、国内航线发展较快的喂给港.     

集装箱港口堆场起重机的配置确定

依据港口的吞吐能力、每天工作箱量等因素,对港口初建期和运行期的堆场起重机的配置台数进行深入分析,给出配置数量模型,结果证明这种方法对于港口堆场起重机配置台数的确定是有效的。     

集装箱港口效率增进的付出补偿机制

为寻找港口为效率增进而付出的总成本与其因效率增进而获得的总收益之间的关系,探索集装箱港口效率增进的付出补偿机制,寻找效率增进途径。从时间要素的角度分析港口效率损失,构建效率增进的付出补偿模型,分析港口效率增进的付出与补偿关系,并明确效率增进的努力方向为减少效率损失。得出结论:效率损失的本质是时间;当增进效率付出的成本较小时,其驱动力来自竞争;当增进效率付出的成本较大时,需要靠来自政府的补偿,补偿的大小应根据效率增进的结果(而不是过程)而定。     

试论区域经济中集装箱港口经营的策略创新

在区域经济中,由于经营环境的变化,要求区域集装箱港口不断进行创新;而区域集装箱港口的创新,应是基于观念、体系及机制的创新,其中,各经营策略的创新是创新体系的主体,而创新体系又要以创新观念为前提,以创新机制作约束。     

基于矩阵式遗传算法的集装箱码头堆场空间资源分配优化策略

为解决堆场空间资源配置问题(Storage Space Allocation Problem, SSAP),以箱区到泊位运输距离最小为目标,综合考虑岸桥、场桥等因素,提出一种基于矩阵式遗传算法(Matrix Genetic Algorithm, M-GA)的集装箱码头堆场空间资源分配优化策略.该方法首先建立基于装卸作业面的堆场空间资源分配模型;然后运用MGA求解扩展后的SSAP;最后分析不同遗传策略对遗传算法（Genetic Algorithm,GA)性能的影响,并以上海张华浜码头的案例验证该方法的优越性.     

基于最短距离优先的集装箱空箱调度优化算法

为减少由国际贸易的不平衡导致的空箱调运成本浪费,在考虑多箱种的情况下,结合大型船舶公司的实际情况,提出一种基于最短距离优先的集装箱空箱调度优化算法.该算法能计算出每条路径所需要的成本,对调运的最优路径进行排序,实现空箱调度的成本最优化.通过实验验证该方法的有效性.     

集装箱码头岸桥选型方案能效评价仿真

为解决集装箱码头岸边集装箱起重机(简称岸桥)的选型问题,以系统仿真为技术手段,建立集装箱码头岸桥仿真系统.仿真模型由系统输入、系统控制、系统评价、统计输出等4部分组成.系统输入部分用以确定岸桥选型方案和仿真涉及的其他相关因素;系统控制部分决定系统中岸桥小车和吊具的作业位置、速度、加速度、作业状态等参数;系统评价部分主要...     

基于码头集卡共享的运输任务分配优化模型

为提高港口集疏运效率,减少集卡空驶,提出一种基于集卡共享的任务分配方法。以最大化承运人的总利润为目标,引入补偿机制激励承运人合作,考虑进出口任务的截止时间、承运人车队大小,建立基于码头集卡共享的任务分配模型。通过优化进出口任务分配,减少集卡空驶,并设计启发式算法求解模型。分析不同情景下承运人的利润变化,并通过算例分析验证算法的有效性。结果表明:基于集卡共享的任务分配模型能够有效地对任务分配过程进行优化和控制,进而提高集卡作业效率。     

基于并行遗传算法的集装箱码头堆场分配策略

针对集装箱码头中出口箱堆场分配问题,运用目标规划方法,建立滚动式计划的出口集装箱堆场分配模型.模型以降低存放处到泊位的水平运输距离和平衡堆场内作业量为目标,达到提高装船效率和降低成本的要求.采用并行遗传算法和启发式算法相结合的混合算法,对出口箱堆场分配模型进行优化求解.案例仿真分析表明该出口集装箱堆场分配模型的有效性与实用性.     

基于双40英尺集装箱装卸系统的自动化码头堆场计划

为解决双40英尺集装箱装卸系统的自动化码头堆场分配问题,运用多目标规划方法,建立滚动式的集装箱码头出口箱堆场计划模型.此模型在缩短出口箱箱位到相应泊位的总运输距离、平衡各场桥的工作量以及提高双40英尺集装箱装卸率的基础上建立目标函数,以达到提高码头装卸效率和降低码头装卸成本的目的.为了得到模型的可行解并对其进行优化,设计启发式算法和离散粒子群算法流程.最后,通过案例分析验证该堆场计划模型的有效性和实用性.     

基于环绕模式的近洋集装箱班轮航线优化

为改进近洋区域内集装箱班轮的航线优化问题,结合近洋环绕模式班轮干/支线运输特点,在满足区域内集装箱货运需求的前提下,以班轮公司收益最大化为目标,构建班轮挂靠干线枢纽港的航线优化模型.在求解旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)获得初始班轮航线的基础上,设计该优化模型的算法.算例分析表明,该模型和算法不仅简便易行,而且可显著提高班轮公司的航次总收益.     

集装箱堆场分配与自动化装载小车路径联合优化

为研究自动化装载小车(Automated Lifted Vehicle,ALV)在自动化集装箱码头的作业状况,首先考虑ALV自行装卸集装箱的能力,其次考虑卸船集装箱的堆场分配与ALV的路径联合优化问题,以每个集装箱在时间窗内完成装卸任务为目标建立混合整数规划模型.最后通过比较不同实验条件下求出的最优目标延迟时间和计算机运行时间,得出整个操作过程中ALV数、集装箱数和堆场子箱区数这三者之间的关系.数值实验表明:当集装箱数和ALV数一定时,随着装卸箱比例的增大,目标延迟时间和模型运算时间呈相同的变化趋势,即在既有装船箱又有卸船箱时应优先分配ALV满足装船箱的运输;当集装箱数一定时,随着ALV数的增加,目标延迟时间和模型运算时间逐步减少;当ALV数一定时,随集装箱数的增加,目标延迟时间和模型运算时间增加.