基于混合交叉作業(yè)的集裝箱碼頭集卡優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、集裝箱碼頭作為港口企業(yè)的重要組成部分、現(xiàn)代物流的重要節(jié)點(diǎn)，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不可替代的作用。隨著國(guó)際貿(mào)易量的不斷增長(zhǎng)、集裝箱貨運(yùn)量的突飛猛進(jìn)，集裝箱碼頭之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。船東和貨主在選擇集裝箱碼頭過(guò)程中，除了要考慮碼頭的自然條件，更重要的是碼頭的綜合服務(wù)能力和服務(wù)質(zhì)量。集裝箱碼頭唯有不斷的提高港口通過(guò)能力、完善碼頭管理水平、優(yōu)化碼頭生產(chǎn)模式，方能在日后激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
　　 集卡作為集裝箱碼頭最重要的水平運(yùn)輸設(shè)備，在

2、裝卸和移堆過(guò)程中應(yīng)用最靈活、數(shù)量最龐大、工況最復(fù)雜，其調(diào)度、配置的合理與否直接影響著港口其他作業(yè)設(shè)施設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，影響著碼頭的裝卸作業(yè)效率、堆場(chǎng)利用率，繼而影響港口生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。因此，如何提高集卡作業(yè)效率、轉(zhuǎn)變集卡作業(yè)模式已經(jīng)成為目前集裝箱碼頭研究的重要問(wèn)題。
　　 為了提高集裝箱碼頭運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益、降低集裝箱碼頭運(yùn)營(yíng)成本和資源浪費(fèi)、增加集裝箱碼頭作業(yè)設(shè)施設(shè)備的利用率，本文對(duì)集卡調(diào)度的優(yōu)化研究將針對(duì)碼頭混合交叉作業(yè)調(diào)度模式

3、，即岸橋一次同時(shí)進(jìn)行吊起和吊下集裝箱作業(yè)，船舶同時(shí)進(jìn)行裝船作業(yè)和卸船作業(yè)，而集卡根據(jù)不同岸橋和場(chǎng)橋作業(yè)效率、不同船舶裝卸進(jìn)度，動(dòng)態(tài)的服務(wù)于不同岸橋和不同場(chǎng)橋之間，從而實(shí)現(xiàn)基于“作業(yè)面”裝卸工藝的集卡最優(yōu)行駛路徑。
　　 基于集裝箱碼頭混合交叉作業(yè)模式，在碼頭泊位計(jì)劃一定的前提下，本文建立了以集卡行駛路徑最短為目標(biāo)函數(shù)的集卡優(yōu)化調(diào)度模型，分別考慮了進(jìn)口堆存計(jì)劃未知和裝卸作業(yè)序列未知兩種情況。為降低實(shí)際碼頭生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度難度，考慮進(jìn)口

4、堆場(chǎng)計(jì)劃未知的情況，通過(guò)為待卸船舶集裝箱分配進(jìn)口堆場(chǎng)箱區(qū)優(yōu)化集卡行駛路徑，確定集卡配置數(shù)量。為更加符合碼頭實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，接下來(lái)考慮岸橋裝卸作業(yè)序列未知的情況，通過(guò)安排靠泊船舶裝卸箱作業(yè)序列優(yōu)化集卡行駛路徑，配置相應(yīng)的集卡數(shù)量。
　　 集裝箱碼頭集卡調(diào)度問(wèn)題相對(duì)比較復(fù)雜，其中涉及到很多經(jīng)典運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題，包括TSP問(wèn)題、VRP問(wèn)題、最短路問(wèn)題等。考慮到該問(wèn)題具備N(xiāo)P完備性，本文設(shè)計(jì)遺傳算法對(duì)集卡調(diào)度優(yōu)化模型進(jìn)行求解。最后通過(guò)算例