不確定條件下港口堆場(chǎng)出口集裝箱作業(yè)調(diào)度綜合優(yōu)化研究.pdf

1、我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，推動(dòng)了集裝箱貨運(yùn)量的快速增加，在促進(jìn)我國(guó)港口集裝箱發(fā)展的同時(shí)，也加劇了不同港口間競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度。受空間資源的限制，港口堆場(chǎng)規(guī)模難以隨著集裝箱吞吐量的增加而不斷擴(kuò)大，因此，以提高堆場(chǎng)空間的利用效率為目標(biāo)，對(duì)集裝箱堆存作業(yè)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化，一直是集裝箱碼頭自動(dòng)化領(lǐng)域的重要研究課題之一。
　　由于出口集裝箱的集港時(shí)間普遍具有較高的不確定性，進(jìn)一步加劇了堆場(chǎng)堆存作業(yè)調(diào)度的復(fù)雜性。為了改善出口集裝箱堆場(chǎng)堆存的作業(yè)效率，提高集

2、裝箱港口的競(jìng)爭(zhēng)力，本文針對(duì)不確定條件下港口堆場(chǎng)出口集裝箱作業(yè)調(diào)度綜合優(yōu)化問題進(jìn)行了深入研究，在如下三個(gè)方面取得了明顯進(jìn)展。
　　第一，提出了一種可進(jìn)一步減少翻箱作業(yè)次數(shù)的單貝位出口集裝箱動(dòng)態(tài)堆存作業(yè)調(diào)度優(yōu)化模型與算法。在出口集裝箱集港時(shí)間不確定的情況下，以待堆存策略為基礎(chǔ)，基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃思想，以總的翻箱次數(shù)最少為目標(biāo)函數(shù)，建立了單貝位出口集裝箱動(dòng)態(tài)堆存作業(yè)優(yōu)化模型，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)求解算法。實(shí)證分析表明，所提出的模型和求解算法能夠

3、實(shí)現(xiàn)出口集裝箱在堆場(chǎng)單個(gè)貝位上的動(dòng)態(tài)堆存作業(yè)調(diào)度，而且在不同貝位規(guī)模條件下，所需要的翻箱次數(shù)均小于已有文獻(xiàn)。
　　第二，提出了一種可進(jìn)一步縮短整體作業(yè)時(shí)間的單箱區(qū)多貝位出口集裝箱動(dòng)態(tài)堆存作業(yè)綜合調(diào)度優(yōu)化模型與算法。在出口集裝箱集港時(shí)間不確定的情況下，分析影響單箱區(qū)多貝位出口集裝箱堆存作業(yè)效率的作業(yè)環(huán)節(jié)，并對(duì)所有作業(yè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合調(diào)度，以減少出口集裝箱在單箱區(qū)多貝位堆存中需要的整體作業(yè)時(shí)間。因此，本文綜合外集卡運(yùn)輸作業(yè)、場(chǎng)橋翻箱作業(yè)和

4、場(chǎng)橋移動(dòng)作業(yè)，以單個(gè)出口集裝箱在箱區(qū)堆存過程中整體作業(yè)時(shí)間最短為目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建單箱區(qū)多貝位出口集裝箱堆存作業(yè)綜合調(diào)度優(yōu)化模型，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)求解算法。實(shí)證分析表明，所提出的模型和求解算法能夠?qū)崿F(xiàn)出口集裝箱在堆場(chǎng)單箱區(qū)多貝位上的動(dòng)態(tài)堆存作業(yè)調(diào)度優(yōu)化，而且堆存中需要的整體作業(yè)時(shí)間小于對(duì)比方案。
　　第三，提出了一種可進(jìn)一步提升堆場(chǎng)作業(yè)效率的跨箱區(qū)多貝位出口集裝箱動(dòng)態(tài)堆存作業(yè)綜合調(diào)度優(yōu)化模型與算法。在出口集裝箱集港時(shí)間不確定的情況下

5、，出口集裝箱在堆場(chǎng)不同箱區(qū)間堆存的作業(yè)量不均衡會(huì)降低堆場(chǎng)堆存作業(yè)效率。因此，本文提出了以均衡不同箱區(qū)間不同貝位上的堆存作業(yè)時(shí)間為前提條件，綜合調(diào)度影響出口集裝箱跨箱區(qū)多貝位堆存作業(yè)效率的作業(yè)環(huán)節(jié)。以單個(gè)出口集裝箱在可堆存箱區(qū)間的最小完成堆存時(shí)間為目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建出口箱在跨箱區(qū)多貝位堆存作業(yè)綜合調(diào)度優(yōu)化模型，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的動(dòng)態(tài)求解算法。實(shí)證分析表明，所提出的模型和求解算法能夠?qū)崿F(xiàn)出口集裝箱在堆場(chǎng)跨箱區(qū)多貝位上的動(dòng)態(tài)堆存作業(yè)調(diào)度優(yōu)化，而且堆存