集裝箱碼頭是集裝箱在轉換運輸方式時的緩沖地,是水陸聯運的樞紐站,在整個集裝箱運輸過程中占有重要地位。泊位和堆場作為集裝箱碼頭關鍵的組成部分,在集裝箱運輸中發(fā)揮著至關重要的作用,其作業(yè)計劃的制定直接影響著泊位與堆場的作業(yè)效率,進而影響碼頭作業(yè)效率和運營水平。而集裝箱裝船作業(yè)是集裝箱運輸中的重要環(huán)節(jié),其裝船效率受到泊位與堆場作業(yè)效率的直接影響,也關系著碼頭的運營水平。因此,提高碼頭裝船作業(yè)效率,滿足日益增長的集裝箱運輸需求,對提高碼頭作業(yè)效率具有重要的意義。本文以出口箱裝船作業(yè)過程為研究對象,分別從單艘船舶和多艘船舶兩個方面,從微觀和宏觀角度研究裝船作業(yè)過程中的泊位指派與堆場分配協調優(yōu)化問題,主要開展了以下研究工作:(1)研究了裝船順序和倒箱策略協調優(yōu)化問題。在確定的船舶配載圖和堆場堆存布局的狀態(tài)下,在傳統的最矮棧和鄰近棧倒箱策略基礎上,提出了優(yōu)化棧倒箱策略,分析了裝船順序和倒箱策略對堆場倒箱作業(yè)的影響。構建了以最小倒箱量為目標的裝船順序和倒箱策略的協調優(yōu)化模型,并將裝船順序和倒箱策略嵌入到遺傳算法中,研究如何采用一個優(yōu)化的倒箱策略來確定合理的裝船順序使得堆場倒箱量最小。同時,設計不同的算...

【文章頁數】：128 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
創(chuàng)新點摘要
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究綜述
        1.2.1 集裝箱碼頭泊位作業(yè)研究綜述
        1.2.2 集裝箱碼頭堆場作業(yè)研究綜述
        1.2.3 泊位與堆場協調作業(yè)研究綜述
        1.2.4 目前研究存在的問題及難點
    1.3 研究內容和論文結構
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 論文結構
    1.4 本章小結
2 集裝箱碼頭泊位與堆場作業(yè)問題特征分析
    2.1 集裝箱碼頭泊位
        2.1.1 碼頭泊位概述
        2.1.2 碼頭泊位作業(yè)過程
    2.2 集裝箱碼頭堆場
        2.2.1 碼頭堆場概述
        2.2.2 堆場作業(yè)流程
        2.2.3 堆場倒箱作業(yè)
    2.3 泊位與堆場協調作業(yè)
        2.3.1 出口箱裝船作業(yè)
        2.3.2 裝船作業(yè)下的泊位指派與堆場分配
    2.4 本章小結
3 裝船順序和倒箱策略協調優(yōu)化模型與算法
    3.1 裝船順序和倒箱策略協調優(yōu)化問題提出
    3.2 裝船順序和倒箱策略協調優(yōu)化問題描述
    3.3 符號定義及模型構建
        3.3.1 基本假設
        3.3.2 模型符號與決策變量
        3.3.3 整數規(guī)劃模型
    3.4 整合裝船順序和倒箱策略的遺傳算法
        3.4.1 初始種群
        3.4.2 交叉方法
        3.4.3 變異方法
        3.4.4 適應度函數
        3.4.5 選擇方法
    3.5 數值實驗與分析
        3.5.1 算法的比較
        3.5.2 倒箱策略的比較
        3.5.3 岸橋數量的比較
    3.6 本章小結
4 裝船順序和場橋行駛路徑聯合優(yōu)化模型與算法
    4.1 裝船順序和場橋行駛路徑聯合優(yōu)化的必要性
    4.2 裝船順序和場橋行駛路徑聯合優(yōu)化問題描述
    4.3 聯合優(yōu)化整數規(guī)劃模型
        4.3.1 模型假設
        4.3.2 模型符號與決策變量
        4.3.3 模型建立
    4.4 均衡倒箱量和場橋作業(yè)時間的規(guī)則算法
        4.4.1 規(guī)則算法設計思路
        4.4.2 規(guī)則算法求解步驟
    4.5 算例比較與分析
        4.5.1 算例求解
        4.5.2 下界分析
        4.5.3 算法比較
    4.6 本章小結
5 基于集卡行駛路徑的泊位指派與堆場分配協調優(yōu)化
    5.1 泊位指派與堆場分配協調優(yōu)化問題的提出
    5.2 問題描述
    5.3 符號定義及模型構建
        5.3.1 基本假設
        5.3.2 參數及變量定義
        5.3.3 混合整數規(guī)劃模型
    5.4 禁忌遺傳算法
        5.4.1 計算復雜性分析
        5.4.2 禁忌遺傳算法原理分析
        5.4.3 禁忌遺傳算法設計步驟
    5.5 數值實驗與分析
        5.5.1 算例分析
        5.5.2 情境分析
    5.6 本章小結
6 基于船舶離港偏差的泊位指派與堆場分配協調優(yōu)化
    6.1 問題提出
    6.2 問題描述
    6.3 符號定義及模型構建
        6.3.1 模型假設
        6.3.2 參數及變量定義
        6.3.3 整數規(guī)劃模型
    6.4 兩階段算法
        6.4.1 兩階段算法設計原理
        6.4.2 兩階段算法設計步驟
    6.5 數值實驗與分析
        6.5.1 算例分析
        6.5.2 敏感性分析
    6.6 本章小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀博士學位期間的科研成果
致謝



本文編號：3746121