带任务顺序约束的岸桥集卡集成调度约束规划模型

针对集装箱岸桥与集卡集成调度问题,以卸船完工时间最小化为目标,提出考虑任务顺序约束的岸桥与集卡联合调度的混合整数规划（Mixed Integer Programming,MIP）模型和约束规划模型.为评价解的质量,设计新的下界求法.利用不同规模的实例对约束规划模型进行测试,结果显示约束规划模型能够以较快的收敛速度求解较大规模的问题,得到高质量的解.该方法克服了集装箱码头岸桥调度问题与堆场内集卡调度问题分开研究的缺陷.     

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。     

集装箱码头集卡Agent通信硬件设计

为解决集装箱码头的集装箱运输车(简称集卡)调度问题,通过分析集装箱码头的业务流程,总结归纳出基于多智能体(Agent)的集装箱码头生产管理框架,建立集卡Agent之间的信息协商模型,开发集成GPS信息和2.4 G无线网络通信的集卡Agent车载终端.该车载终端集成通信与定位两大功能,可避免码头为获取生产指令信息和定位信...     

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.     

集装箱码头前沿三维仿真及其方案优选

分析影响集装箱码头前沿生产的因素,建立集卡路径的数学模型及其调度算法.利用Mul-tiGen Creator和Vega软件,二次开发模块参数化的码头前沿仿真软件,实现码头前沿各泊位集装箱装卸作业和水平输送的仿真.拟定不同集卡配比和不同码头前沿宽度的方案,利用开发的软件进行三维仿真,根据实时显示和统计数据,对方案进行分析和优选.     

基于混堆模式的集装箱码头出口箱进场选位策略

针对集装箱码头出口箱进场选位问题,提出基于混堆模式的出口箱进场选位优化策略.该策略以压箱数最少为目标,建立基于整数规划的选位模型;根据发箱时较低翻箱率的要求,采用启发式算法和分布式遗传算法相结合的混合算法求解选位模型;其中启发式规则用于缩小可行解的范围,分布式遗传算法用于求近似最优解.某集装箱码头的仿真案例表明,采用该模型和算法对降低船舶压箱总数和在港时间具有一定作用,说明该出口箱混堆选位模型和算法的有效性与实用性.     

集装箱堆场倒箱博弈启发式优化算法

为提高集装箱堆场的作业效率,建立集装箱倒箱的博弈模型,用博弈启发式优化算法进行求解.该模型把客户和码头看成博弈过程中的局中人,客户取走集装箱的时间作为局中人的策略,这些策略通过电子信息交换传递到码头,码头得到客户局中人的策略,从而得到集装箱被取走的优先级;通过建立码头局中人的效用函数,把倒箱优化问题转换成寻求效用函数最大值的问题.仿真实验表明,该方法与目前国内外文献的同类优化算法相比较,效果明显.     

基于SFA的上海港集装箱码头效率评价

针对上海港集装箱码头超负荷运营程度高、范围广的现象,利用上海港6个公用码头及其整体2000-2006年间的面板数据,估计随机前沿生产函数,发现大型机械操作员工的技能、设备管理水平和组织效率这3个因素对技术效率的影响均为正向,且组织效率的影响最大.从港口发展前景来看,应加强生产组织的管理,缩短船舶非生产性停时;提高员工的技能水平和设备管理水平;关注技术效率水平,适时推进潜在生产边界.     

集装箱码头生产运作模式选择优化模型

为使集装箱码头生产系统的运行功能效用和投资效益整体最优,综合考虑系统建设规模、运行效率和投资收益,通过分析各子系统的成本和收益,提出基于集装箱码头生产系统规划的生产运作模式选择优化模型.实例证明,该模型能为处理集装箱码头建设成本和收益、投资和风险之间的矛盾提供一种解决方案.     

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.     

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.     

低碳经济下基于班轮联盟舱位互租的航线配船模型

为给班轮联盟合作运营提供有效建议,在低碳经济下考虑政府制定碳排放限额和存在碳交易市场,建立碳排放受到约束时基于班轮联盟舱位互租的总成本最小的航线配船模型,并通过LINGO 11. 0进行求解,寻找合理的航线配船方案。比较联盟采用舱位互租和非互租策略时的总成本,分析碳交易价格和碳排放限额变化对总成本的影响。结果表明:与舱位非互租策略相比,采用舱位互租策略时总成本降低,总成本增加幅度减小;碳排放限额与班轮公司的总成本负相关。总体来看,通过班轮联盟、政府适当调整碳交易价格和碳排放限额可降低碳排放量,降低班轮公司总成本。     

经济与环保双目标班轮航线配船模型

针对班轮航线配船问题, 根据班轮多港口挂靠和货物直达运输航线形式的特征,基于航运业低碳环保要求, 综合考虑船队的经济效益和环保效益,以研究期内船队利润最大和碳排放量最小为目标,建立经济、环保双目标班轮航线配船优化模型.根据模型特点,提出一种改进的带权理想点法,通过构造带权评价函数,将双目标规划问题转化为单目标规划问题,得到模型的最优解.以某航运公司的班轮船队为例进行分析,结果证明:该模型具有可行性,该优化求解方法具有实用性.     

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...     

基于爬山算法的集装箱堆场场桥调度

为提高集装箱码头的运作效率,采用1种基于整数规划模型和启发式算法(爬山算法)的场桥调度混合策略,将场桥调度和堆存空间分配作为整体构建场桥动态调度模型.以上海某集装箱码头堆场为例通过仿真验证该系统,结果表明该模型和算法的有效性和实用性.     

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.