集裝箱混合裝卸系統(tǒng)的集卡—岸橋協(xié)同作業(yè)研究.pdf

1、集裝箱碼頭是海運與陸運的連接點，它作為海陸多式聯(lián)運的樞紐，在國際物流鏈中扮演著重要角色。為降低船舶在碼頭的停泊成本，提高集裝箱碼頭的裝卸效率，減少船舶在港時間就成為當前集裝箱碼頭的首要任務。為此，一些碼頭開始采用一些新工藝和新設備，例如：邊裝邊卸工藝和雙40英尺岸橋。這些新工藝和新設備的使用，在提高港口整體作業(yè)效率的同時，也對港口設備協(xié)同作業(yè)提出了更高要求。
　　 本文以新工藝和新設備使用下所出現(xiàn)的設備協(xié)同問題作為研究對象，運用

2、混合流水車間調度問題及其下界理論，對同時采用邊裝邊卸工藝和雙40英尺岸橋的集裝箱碼頭作業(yè)系統(tǒng)的調度問題進行了描述、分析和研究，并定義該系統(tǒng)為集裝箱混合裝卸系統(tǒng)，結合數(shù)學規(guī)劃理論，構建了集裝箱混合裝卸系統(tǒng)的3階段混合流水作業(yè)車間調度模型，目標是最小化系統(tǒng)的完工時間。
　　 鑒于集裝箱混合裝卸系統(tǒng)的調度問題屬于混合流水車間問題，具有NP特性，在問題規(guī)模較大時無法快速獲取近優(yōu)解或可行解，因而專門對該問題設計了啟發(fā)式調度算法，以獲取問題

3、的近優(yōu)解，并結合下界理論評估啟發(fā)式調度算法。該啟發(fā)式調度算法采用“作業(yè)面”的集卡調度方式，結合了基于機械資源的任務平衡和基于時間窗的局部優(yōu)化兩種調度策略，能夠實現(xiàn)設備的動態(tài)調度和港口設備的協(xié)同作業(yè)。
　　 由于該問題的隨機性，本文運用事件驅動和面向對象方法，構建了問題的仿真優(yōu)化模型。該仿真優(yōu)化模型，融合了啟發(fā)式調度算法和通用型仿真模型，后者能夠模擬先卸后裝或邊裝邊卸工藝，也可在對應的工藝下使用單40英尺或雙40英尺岸橋。最后，設

4、計了不同規(guī)模的案例，結合仿真輸出數(shù)據(jù)，分析了設備的利用率、系統(tǒng)的最小完工時間、算法間隙等，并對不同工藝或不同設備下的集裝箱作業(yè)系統(tǒng)進行了比較。
　　 仿真實驗結果及其分析表明：1)本文設計的啟發(fā)式調度算法能從時間成本和調度效果上滿足這些新工藝和新設備的作業(yè)需求；2)采用邊裝邊卸作業(yè)和雙40英尺岸橋，集裝箱碼頭的作業(yè)效率有明顯提升，但邊裝邊卸工藝對設備的協(xié)同提出了更高要求；3)邊裝邊卸和雙40英尺岸橋的使用，對港口資源配置提出了新