基于遺傳算法的堆場貝位分配優(yōu)化問題研究
發(fā)布時間:2021-11-29 13:15
集裝箱碼頭是專供?考b箱船舶,裝卸集裝箱的港口作業(yè)場所。在集裝箱運(yùn)輸過程中碼頭是水路和陸路運(yùn)輸?shù)倪B接點(diǎn),也是集裝箱多式聯(lián)運(yùn)的樞紐。集裝箱碼頭的堆場部分可分為前方堆場和后方堆場,其主要作用是為集裝箱提供臨時的集中堆存。因?yàn)榧b箱碼頭裝卸企業(yè)生產(chǎn)具有連續(xù)性、協(xié)作性和不平衡性等顯著的特點(diǎn),所以為確保港口碼頭的高吞吐量,保證為每一個集裝箱船舶提供快速高效的服務(wù),堆場管理必不可少。堆場管理包括多個方面,主要包括堆存優(yōu)化和堆場機(jī)械調(diào)度等。本文研究僅限于堆存優(yōu)化方面,以一貝為對象,根據(jù)混合堆存工藝,考慮不斷變化的當(dāng)前堆存狀態(tài)和操作難度,為每一個動態(tài)到達(dá)的集裝箱安排位置。其目的是在裝船作業(yè)期間,在前方堆場取箱操作過程中倒箱次數(shù)最少。該實(shí)際問題屬于NP難問題,很難用傳統(tǒng)的優(yōu)化方法解決。文中對實(shí)際問題進(jìn)行了一定程度的簡化,首先針對倒箱次數(shù)建立了數(shù)學(xué)模型,然后考慮實(shí)際作業(yè)難度,對上述模型進(jìn)行了改進(jìn)。最后采用遺傳算法進(jìn)行求解。針對遺傳算法的性質(zhì)和求解過程,提出采用并行遺傳策略。同時文中給出了算法所需的各種參數(shù)的值,包括子種群數(shù)目、進(jìn)化代數(shù)、遺傳算子的取值及相應(yīng)的編碼策略。論文最后還對不同情況下的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行...
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內(nèi)容和解決的關(guān)鍵問題
1.4 采取的研究方法和技術(shù)路線
1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 貝位分配問題數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 問題的描述
2.2 數(shù)學(xué)模型的建立
2.2.1 基本假設(shè)
2.2.2 設(shè)計變量及參數(shù)
2.2.3 目標(biāo)函數(shù)及約束條件
第三章 基于遺傳算法的貝位分配問題研究
3.1 遺傳算法簡介
3.1.1 遺傳算法的主要特點(diǎn)
3.1.2 遺傳算法的一些基本概念
3.1.3 遺傳算法的流程
3.2 遺傳算法的實(shí)施
3.2.1 編碼的表達(dá)
3.2.2 適應(yīng)度函數(shù)的確定
3.3 遺傳算法的執(zhí)行過程
3.3.1 初始種群的生成
3.3.2 選擇過程
3.3.3 交叉過程
3.3.4 變異過程
3.3.5 參數(shù)的選擇
3.3.6 停止運(yùn)行準(zhǔn)則的確定
3.4 具體算例
3.4.1 染色體的描述
3.4.2 適應(yīng)度函數(shù)的確定
3.4.3 遺傳操作
3.5 結(jié)果分析
第四章 優(yōu)化結(jié)果分析與對比
4.1 靜態(tài)模型
4.1.1 靜態(tài)模型的建立
4.1.2 算法介紹及算例
4.1.3 優(yōu)化結(jié)果對比
4.2 動態(tài)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型
4.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立
4.2.2 方程求解的討論
全文總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]出口集裝箱堆場取箱作業(yè)優(yōu)化模型研究[J]. 張維英,林焰,紀(jì)卓尚,吳毅剛. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2006(02)
[2]集裝箱堆場基于混堆的滾動式計劃堆存方法[J]. 王斌. 系統(tǒng)工程學(xué)報. 2005(05)
[3]集裝箱碼頭物流系統(tǒng)建模與仿真綜述[J]. 沙梅. 上海海事大學(xué)學(xué)報. 2005(01)
[4]港口集裝箱流研究現(xiàn)狀與分析[J]. 丁以中,費(fèi)紅英,韓曉龍. 上海海運(yùn)學(xué)院學(xué)報. 2004(02)
[5]集裝箱碼頭設(shè)備配置的模擬研究[J]. 楊靜蕾,丁以中. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2003(08)
[6]混合編碼遺傳算法基于面向?qū)ο蠓椒ǖ膶?shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J]. 信昆侖,劉遂慶. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(21)
[7]一類整數(shù)性目標(biāo)規(guī)劃的遺傳算法[J]. 劉彬,陳大平. 計算機(jī)工程與科學(xué). 2003(03)
[8]一種整數(shù)編碼的改進(jìn)遺傳算法[J]. 廖美英,郭荷清,張勇軍. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(01)
[9]港口建設(shè)規(guī)模優(yōu)化研究[J]. 魯子愛. 河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(05)
[10]一種改進(jìn)的遺傳算法及其在約束優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 高玉根,王國彪,丁予展. 淄博學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)與工程版). 2002(02)
博士論文
[1]港口服務(wù)系統(tǒng)仿真與港口規(guī)模優(yōu)化研究[D]. 魯子愛.河海大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于整數(shù)編碼的遺傳算法在給水管網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 洪青春.合肥工業(yè)大學(xué) 2004
[2]遺傳算法及其在結(jié)構(gòu)工程優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 陳永兵.西北工業(yè)大學(xué) 2001
本文編號:3526571
【文章來源】:青島大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內(nèi)容和解決的關(guān)鍵問題
1.4 采取的研究方法和技術(shù)路線
1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 貝位分配問題數(shù)學(xué)模型的建立
2.1 問題的描述
2.2 數(shù)學(xué)模型的建立
2.2.1 基本假設(shè)
2.2.2 設(shè)計變量及參數(shù)
2.2.3 目標(biāo)函數(shù)及約束條件
第三章 基于遺傳算法的貝位分配問題研究
3.1 遺傳算法簡介
3.1.1 遺傳算法的主要特點(diǎn)
3.1.2 遺傳算法的一些基本概念
3.1.3 遺傳算法的流程
3.2 遺傳算法的實(shí)施
3.2.1 編碼的表達(dá)
3.2.2 適應(yīng)度函數(shù)的確定
3.3 遺傳算法的執(zhí)行過程
3.3.1 初始種群的生成
3.3.2 選擇過程
3.3.3 交叉過程
3.3.4 變異過程
3.3.5 參數(shù)的選擇
3.3.6 停止運(yùn)行準(zhǔn)則的確定
3.4 具體算例
3.4.1 染色體的描述
3.4.2 適應(yīng)度函數(shù)的確定
3.4.3 遺傳操作
3.5 結(jié)果分析
第四章 優(yōu)化結(jié)果分析與對比
4.1 靜態(tài)模型
4.1.1 靜態(tài)模型的建立
4.1.2 算法介紹及算例
4.1.3 優(yōu)化結(jié)果對比
4.2 動態(tài)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型
4.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立
4.2.2 方程求解的討論
全文總結(jié)及展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]出口集裝箱堆場取箱作業(yè)優(yōu)化模型研究[J]. 張維英,林焰,紀(jì)卓尚,吳毅剛. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2006(02)
[2]集裝箱堆場基于混堆的滾動式計劃堆存方法[J]. 王斌. 系統(tǒng)工程學(xué)報. 2005(05)
[3]集裝箱碼頭物流系統(tǒng)建模與仿真綜述[J]. 沙梅. 上海海事大學(xué)學(xué)報. 2005(01)
[4]港口集裝箱流研究現(xiàn)狀與分析[J]. 丁以中,費(fèi)紅英,韓曉龍. 上海海運(yùn)學(xué)院學(xué)報. 2004(02)
[5]集裝箱碼頭設(shè)備配置的模擬研究[J]. 楊靜蕾,丁以中. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2003(08)
[6]混合編碼遺傳算法基于面向?qū)ο蠓椒ǖ膶?shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J]. 信昆侖,劉遂慶. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(21)
[7]一類整數(shù)性目標(biāo)規(guī)劃的遺傳算法[J]. 劉彬,陳大平. 計算機(jī)工程與科學(xué). 2003(03)
[8]一種整數(shù)編碼的改進(jìn)遺傳算法[J]. 廖美英,郭荷清,張勇軍. 計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2003(01)
[9]港口建設(shè)規(guī)模優(yōu)化研究[J]. 魯子愛. 河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2002(05)
[10]一種改進(jìn)的遺傳算法及其在約束優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 高玉根,王國彪,丁予展. 淄博學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)與工程版). 2002(02)
博士論文
[1]港口服務(wù)系統(tǒng)仿真與港口規(guī)模優(yōu)化研究[D]. 魯子愛.河海大學(xué) 2002
碩士論文
[1]基于整數(shù)編碼的遺傳算法在給水管網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 洪青春.合肥工業(yè)大學(xué) 2004
[2]遺傳算法及其在結(jié)構(gòu)工程優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 陳永兵.西北工業(yè)大學(xué) 2001
本文編號:3526571
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