【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)全球化的飛速發(fā)展,各國(guó)之間的貿(mào)易往來(lái)也日益頻繁,海運(yùn)在各國(guó)貿(mào)易中起到越來(lái)越重要的作用。貿(mào)易的增加也使個(gè)港口之間的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇。降低運(yùn)營(yíng)成本、提高作業(yè)效率,成為各港口不斷追求的目標(biāo)。進(jìn)行智能化調(diào)度,探索建立自動(dòng)化碼頭,也成為各港口進(jìn)一步發(fā)展的重要任務(wù)。有效地調(diào)度與利用港口重要作業(yè)設(shè)備——AGV和岸吊,對(duì)自動(dòng)化碼頭的建設(shè)至關(guān)重要,也直接關(guān)系到一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。優(yōu)化AGV和岸吊的協(xié)同調(diào)度,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)對(duì)青島港的實(shí)地走訪與調(diào)查,閱讀大量相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)港口調(diào)度尤其是AGV和岸吊調(diào)度進(jìn)行詳細(xì)的分析與研究,在前人研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行更加全面的考慮,加入岸吊的設(shè)備等待時(shí)間、考慮AGV的初始任務(wù)和最終任務(wù)、考慮每一艘船舶的在港情況,構(gòu)建三個(gè)目標(biāo)函數(shù)和若干個(gè)約束條件,建立了基于多目標(biāo)AGV-岸吊協(xié)同調(diào)度的優(yōu)化模型。依據(jù)多目標(biāo)AGV-岸吊協(xié)同調(diào)度的優(yōu)化模型,結(jié)合港口實(shí)際情況,提出一種基于多目標(biāo)的混合在線AGV調(diào)度算法(M-HOSA)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)SPEA2的研究與分析,對(duì)SPEA2進(jìn)行改進(jìn),加入局部搜索算法和部分個(gè)體更新算法,改進(jìn)交叉策略,結(jié)合岸吊約束算法,提出一種基于改進(jìn)SPEA2的AGV-岸吊協(xié)同調(diào)度算法(MSAQ-SPEA2)。最后,利用FlexTerm2.0實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)本文所建立的模型和提出的算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析,得出本文模型是有效的,算法在運(yùn)行效率和收斂性、穩(wěn)定性方面都有顯著的提升。
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：F552.7;TP18
【圖文】：

董家口港區(qū)、前灣港區(qū)和黃島油港區(qū)，現(xiàn)有碼頭１５座，泊位７２個(gè)［２］［３］。逡逑經(jīng)過(guò)３年的建設(shè)，２０１７年３月青島港自動(dòng)化碼頭迎來(lái)第一次實(shí)船作業(yè)，如逡逑圖１．１是青島港自動(dòng)化碼頭局部實(shí)景拍攝圖。繼續(xù)優(yōu)化改進(jìn)，提高自動(dòng)化碼頭的逡逑作業(yè)水平，是青島港需要不斷追求的目標(biāo)。逡逑  N邐—逡逑心 嘴＿丨癖＾邐ｆ逡逑圖１．１青島港在自動(dòng)化碼頭局部逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｔｈｅ邋Ｑｉｎｇｄａｏ邋Ｐｏｒｔ邋Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ邋Ｔｅｒｍｉｎａｌ逡逑１．２國(guó)內(nèi)外研究綜述逡逑國(guó)內(nèi)外對(duì)港口調(diào)度以及ＳＰＡＥ２算法的研究己經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史，在港口的智逡逑能調(diào)度方面做了很多的工作，并取得了大量的成就。逡逑１．２．１港口調(diào)度研究現(xiàn)狀逡逑港口調(diào)度問(wèn)題研究涉及廣泛，早期的港口邋ＡＧＶ和岸吊調(diào)度主要依靠人工分逡逑配調(diào)度，但隨著貿(mào)易與港口規(guī)模的擴(kuò)大，人工調(diào)度己滿足不了需求，各港口紛逡逑紛尋求用更加便捷的智能化調(diào)度方式，以此來(lái)提高港口的工作效率。上世紀(jì)８０逡逑２逡逑

邐相關(guān)技術(shù)綜述逡逑可行解、不可行解、最優(yōu)解等多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的解的范圍，如圖２．１所示。逡逑ｒ、邐，￣、逡逑ｑｊ＊邐Ｐａｒｅｔｏ邋最優(yōu)解逡逑Ｖ邋邐）逡逑圖２．１多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題解的關(guān)系圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋Ｓｏｌｕｔｉｏｎ逡逑對(duì)多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解不是一個(gè)，而是一群，Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解集中逡逑的解是相互不可比較的。解決多目標(biāo)問(wèn)題的理想辦法，就是通過(guò)一定的算法求逡逑得均勻分布的Ｐａｒｅｔｏ最優(yōu)解集，然后根據(jù)用戶不同的需求和意愿，從中選擇一逡逑個(gè)或一組最令人滿意的解，即滿意解。逡逑２．２邋ＳＰＥＡ２邋算法逡逑本小節(jié)對(duì)ＳＰＥＡ２算法進(jìn)行詳細(xì)介紹，包括ＳＰＥＡ２對(duì)ＳＰＥＡ的改進(jìn)、ＳＰＥＡ２逡逑的算法流程和優(yōu)缺點(diǎn)等。逡逑２．２．１邋ＳＰＥＡ邋與邋ＳＰＥＡ２邋的改進(jìn)逡逑強(qiáng)度邋Ｐａｒｅｔｏ邋進(jìn)化算法（Ｓｔｒｅｎｇｔｈ邋Ｐａｒｅｔｏ邋Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ邋Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，邋ＳＰＥＡ）是由逡逑Ｚｉｔｚｌｅｒ和Ｔｈｉｅｌｅ等人提出的一種多目標(biāo)進(jìn)化算法該算法繼承了己有進(jìn)化算逡逑法的基本概念和原理

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