集裝箱堆場(chǎng)分配問(wèn)題的啟發(fā)式方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-03-30 22:26
【摘要】: 隨著經(jīng)濟(jì)一體化、全球化趨勢(shì)的發(fā)展和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷完善,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和對(duì)外貿(mào)易迅速增加,集裝箱運(yùn)輸量取得迅猛的發(fā)展,快速的集裝箱運(yùn)輸需求使我國(guó)現(xiàn)有的不少港口出現(xiàn)了能力不足的現(xiàn)象。集裝箱堆場(chǎng)是港口中用于堆存集裝箱的專設(shè)區(qū)域,其作為港口主要的組成部分,在集裝箱港口作業(yè)物流流程中起著很重要的作用,所以堆場(chǎng)空間分配的優(yōu)劣將直接影響港口整體的效益。 本論文以集裝箱港口堆場(chǎng)空間分配為研究?jī)?nèi)容,對(duì)于一系列的空間請(qǐng)求,運(yùn)用新算法,來(lái)最小化其堆場(chǎng)空間占用。 主要內(nèi)容包括: 第一部分,首先闡述了我國(guó)港口現(xiàn)狀以及集裝箱堆場(chǎng)的概念、功能和其運(yùn)作程序。介紹了一些用于解決堆場(chǎng)空間分配問(wèn)題的算法,如模擬退火、遺傳算法、禁忌算法等。 第二部分,基于遞歸算法,使用一種“下落”(DROP)方法來(lái)分配堆場(chǎng)空間。該方法對(duì)于給定了優(yōu)先序列的一組集裝箱空間存放請(qǐng)求,通過(guò)遞歸思想來(lái)分配空間,以達(dá)到空間占用的最小化。通過(guò)仿真試驗(yàn),提出解決集裝箱堆場(chǎng)空間分配問(wèn)題的關(guān)鍵是找到空間請(qǐng)求的最優(yōu)序列的結(jié)論。 第三部分,針對(duì)如何找到最優(yōu)序列,提出一種關(guān)鍵請(qǐng)求局部鄰近搜索方法。該方法先使用一種基于時(shí)間排序的方法來(lái)產(chǎn)生初始序列,然后通過(guò)尋找關(guān)鍵請(qǐng)求進(jìn)行局部鄰近搜索,改進(jìn)優(yōu)先序列的質(zhì)量,最終找到最優(yōu)序列。并通過(guò)仿真試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證算法的有效性。 第四部分,作為研究的拓展,分析了堆場(chǎng)調(diào)度信息系統(tǒng)的相關(guān)功能和架構(gòu)問(wèn)題,及如何采用OpenGL技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)其中顯示問(wèn)題。
【圖文】:
用 SWO 算法來(lái)解決集裝箱堆場(chǎng)空間利用問(wèn)題,首先會(huì)根據(jù)一個(gè)初始的優(yōu)先列,使用貪婪法來(lái)得到一個(gè)結(jié)果,初始的序列可以通過(guò)隨機(jī)得出。通過(guò)分析器行分析,改進(jìn)優(yōu)先序列以便能改進(jìn)目標(biāo)函數(shù)值。產(chǎn)生的新序列將通過(guò)構(gòu)造器生新的結(jié)果。這種 C-A-P 的循環(huán)將會(huì)一直持續(xù)下去,,直到達(dá)到規(guī)定的極限次數(shù),者得到一個(gè)可以接受的結(jié)果。也可以認(rèn)為 SWO 算法把這一個(gè)問(wèn)題分為了兩個(gè)索過(guò)程,一個(gè)是找出最優(yōu)優(yōu)先序列,一個(gè)是根據(jù)優(yōu)先序列得到結(jié)果,從中可以出優(yōu)先序列問(wèn)題是集裝箱堆場(chǎng)空間利用問(wèn)題的關(guān)鍵。.5.3 禁忌搜索禁忌搜索方法是由 Glover 所提出的一種算法,適用于處理各種最優(yōu)化或排組合的問(wèn)題,其主要發(fā)展的概念是原自登山演算法(Hill-Climbing)的演算過(guò),以搜索鄰近解中之最優(yōu)解為基礎(chǔ),不斷反復(fù)尋找最優(yōu)解,并且改善登山演算易于陷入局部最優(yōu)解(Local optimal)的缺點(diǎn),加入適度記憶(adaptive memory)架構(gòu),利用禁忌名單(Tabu list),記錄搜尋過(guò)的點(diǎn),避免搜索僅限于部分區(qū)域
設(shè)計(jì)要解決各生產(chǎn)工部、工段、服務(wù)輔助部門、儲(chǔ)存設(shè)施等作業(yè)單位,同時(shí)也要解決物料搬運(yùn)的流程及方式。3.2 集裝箱堆場(chǎng)空間分配問(wèn)題研究3.2.1 集裝箱堆場(chǎng)空間分配問(wèn)題船舶到港后,為了保證船舶能夠快速周轉(zhuǎn),港口能保持高水平的作業(yè)物流,控制作業(yè)成本,除了為其配置相應(yīng)的泊位、橋吊、水平運(yùn)輸設(shè)備資源之外,更為關(guān)鍵的是要優(yōu)化堆場(chǎng)空間資源的配置。堆場(chǎng)一般是由集裝箱箱區(qū)組成的。每個(gè)箱區(qū)有大量的集裝箱,箱區(qū)的列數(shù)和高度由使用的龍門吊的型號(hào)、跨度決定。一般的輪胎式龍門吊工作箱區(qū)為六列集裝箱寬,四、五層集裝箱高,每一列有大約 20 個(gè)集裝箱。圖 3-2 中給出了一個(gè)典型的堆場(chǎng)作業(yè)圖,集裝箱從船上卸載后或者準(zhǔn)備裝船前都要在堆場(chǎng)區(qū)堆存。
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:F550;F224;U691
本文編號(hào):2608143
【圖文】:
用 SWO 算法來(lái)解決集裝箱堆場(chǎng)空間利用問(wèn)題,首先會(huì)根據(jù)一個(gè)初始的優(yōu)先列,使用貪婪法來(lái)得到一個(gè)結(jié)果,初始的序列可以通過(guò)隨機(jī)得出。通過(guò)分析器行分析,改進(jìn)優(yōu)先序列以便能改進(jìn)目標(biāo)函數(shù)值。產(chǎn)生的新序列將通過(guò)構(gòu)造器生新的結(jié)果。這種 C-A-P 的循環(huán)將會(huì)一直持續(xù)下去,,直到達(dá)到規(guī)定的極限次數(shù),者得到一個(gè)可以接受的結(jié)果。也可以認(rèn)為 SWO 算法把這一個(gè)問(wèn)題分為了兩個(gè)索過(guò)程,一個(gè)是找出最優(yōu)優(yōu)先序列,一個(gè)是根據(jù)優(yōu)先序列得到結(jié)果,從中可以出優(yōu)先序列問(wèn)題是集裝箱堆場(chǎng)空間利用問(wèn)題的關(guān)鍵。.5.3 禁忌搜索禁忌搜索方法是由 Glover 所提出的一種算法,適用于處理各種最優(yōu)化或排組合的問(wèn)題,其主要發(fā)展的概念是原自登山演算法(Hill-Climbing)的演算過(guò),以搜索鄰近解中之最優(yōu)解為基礎(chǔ),不斷反復(fù)尋找最優(yōu)解,并且改善登山演算易于陷入局部最優(yōu)解(Local optimal)的缺點(diǎn),加入適度記憶(adaptive memory)架構(gòu),利用禁忌名單(Tabu list),記錄搜尋過(guò)的點(diǎn),避免搜索僅限于部分區(qū)域
設(shè)計(jì)要解決各生產(chǎn)工部、工段、服務(wù)輔助部門、儲(chǔ)存設(shè)施等作業(yè)單位,同時(shí)也要解決物料搬運(yùn)的流程及方式。3.2 集裝箱堆場(chǎng)空間分配問(wèn)題研究3.2.1 集裝箱堆場(chǎng)空間分配問(wèn)題船舶到港后,為了保證船舶能夠快速周轉(zhuǎn),港口能保持高水平的作業(yè)物流,控制作業(yè)成本,除了為其配置相應(yīng)的泊位、橋吊、水平運(yùn)輸設(shè)備資源之外,更為關(guān)鍵的是要優(yōu)化堆場(chǎng)空間資源的配置。堆場(chǎng)一般是由集裝箱箱區(qū)組成的。每個(gè)箱區(qū)有大量的集裝箱,箱區(qū)的列數(shù)和高度由使用的龍門吊的型號(hào)、跨度決定。一般的輪胎式龍門吊工作箱區(qū)為六列集裝箱寬,四、五層集裝箱高,每一列有大約 20 個(gè)集裝箱。圖 3-2 中給出了一個(gè)典型的堆場(chǎng)作業(yè)圖,集裝箱從船上卸載后或者準(zhǔn)備裝船前都要在堆場(chǎng)區(qū)堆存。
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:F550;F224;U691
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條
1 連照亮;基于ARM Linux的碼頭集裝箱堆場(chǎng)的應(yīng)用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年
2 楊揚(yáng);TCT集裝箱碼頭堆場(chǎng)資源優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2010年
3 張仁星;基于啟發(fā)式算法的集裝箱堆場(chǎng)優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2011年
4 李麗麗;集裝箱堆場(chǎng)布局與場(chǎng)橋調(diào)度優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2011年
5 徐婧銘;集裝箱堆場(chǎng)場(chǎng)橋動(dòng)態(tài)調(diào)度駕駛艙設(shè)計(jì)研究[D];大連海事大學(xué);2011年
6 王維宇;集裝箱碼頭堆場(chǎng)作業(yè)設(shè)備選型優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2012年
7 余宏志;箱位復(fù)用型集裝箱堆場(chǎng)箱位分配研究[D];中南大學(xué);2012年
本文編號(hào):2608143
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