煤炭碼頭泊位和堆場資源調度優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-01-25 14:03
煤炭是我國主要的一次性消費能源,煤炭碼頭作為煤炭水路運輸?shù)闹修D站,其作業(yè)調度方式僅僅以單一環(huán)節(jié)的人工調度為主,無法滿足碼頭日益增加的專業(yè)化水平,同時碼頭整體生產(chǎn)作業(yè)缺乏多個環(huán)節(jié)的協(xié)同調度,極大減弱了其帶來的經(jīng)濟效益和社會效益,F(xiàn)如今,高效、低成本地運營煤炭碼頭變得越來越重要,與集裝箱碼頭相比,專門針對煤炭碼頭協(xié)同調度問題的研究較少,如何優(yōu)化碼頭資源,實現(xiàn)向專業(yè)化、智能化碼頭的轉變,有序的安排船舶作業(yè)時間表,科學調度碼頭內部各環(huán)節(jié)裝卸設備,實現(xiàn)煤炭的高效運輸,改善煤炭供應鏈的服務水平,是亟待探索的重點問題。本文以煤炭碼頭為研究對象,著眼于煤炭碼頭協(xié)同調度方法對生產(chǎn)經(jīng)營效率的提升,從泊位分配、取料機調度和堆場分配三個方面,研究了煤炭出口碼頭的泊位和堆場協(xié)同調度問題,充分挖掘煤炭碼頭各個作業(yè)調度環(huán)節(jié)特點,用混合整數(shù)規(guī)劃方法建立協(xié)同調度數(shù)學模型,并結合模型分析構建了基于規(guī)則的遺傳算法進行求解。為驗證方法的有效性,結合曹妃甸港真實數(shù)據(jù)設計了不同情況的算例,將本文設計的基于規(guī)則的遺傳算法與經(jīng)典遺傳算法結果進行比較,證明了其求解效率。結合上述思路,本文的主要研究成果如下:(1)分析我國主要煤炭碼頭的...
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1我國沿海主要煤炭港口的煤炭下水量圖??Fig.?1.1?Map?of?coal?launches?of?major?coal?ports?along?the?coast?of?China??
局特點??通過對煤炭碼頭的布局特點進行分析,有助于熟悉煤炭碼頭中船舶和煤炭作業(yè)的區(qū)??域特點,更好的理解泊位和堆場各個作業(yè)環(huán)節(jié)間的銜接關系,為后續(xù)分析煤炭碼頭的設??備作業(yè)特點、梳理煤炭碼頭裝卸工藝、找到影響煤炭碼頭作業(yè)系統(tǒng)效率的關鍵因素,從??而為構建泊位和堆場協(xié)同調度模型提供理論支撐。煤炭碼頭按照業(yè)務類型可以分為煤炭??進出口碼頭和煤炭中轉碼頭,雖然不同業(yè)務類型所需的煤炭裝卸船作業(yè)設備不盡相同,??但大部分專業(yè)化煤炭碼頭的布局都很相似且構成元素極為復雜,煤炭碼頭的基本布局如??圖2.1所示,包含以下幾部分:??i??轉接站??i?:??—????傳送帶?—j^TT^—h?音??I擊國11爸??裝船機??堆場?1?■?I?^??p?I?§?_?議?_?il??翻?^取料?-?=??車—?gS?SS?r=?,:;:r?丨??機?::::二二?K:十1?i?讀??房?丨丨?_II_II_II一_I?|?U??■?-|-?1?-?|^—^―|?/HU??圖2.1煤炭碼頭作業(yè)布局圖??Fig.?2.1?Layout?of?coal?terminal?operation??(1)待泊區(qū),是指碼頭附近專門供進港船舶臨時停靠的水域。??在煤炭碼頭作業(yè)中,由于受到泊位數(shù)量、煤炭庫存以及裝卸作業(yè)效率的限制,有時??碼頭內部水域無法承載更多的煤炭船舶,或者潮汐水位不能滿足船舶進港停泊的深度。??為應對上述問題,碼頭會在附近水域劃定待泊區(qū)供進港船舶臨時停靠,等待港口統(tǒng)一調??-10-??
交布置成群,在頂部裝有進倉輸送線搭??配移動卸料小車傾斜煤炭入倉,在底設有活化給料機和出倉皮帶機用于煤炭輸出作業(yè)。??2.?1.3煤炭碼頭裝卸工藝??在對煤炭碼頭的泊位和堆場協(xié)同調度問題進行研究時,首先要了解煤炭碼頭現(xiàn)有的??煤炭裝卸船作業(yè)工藝,對碼頭裝卸作業(yè)中的各個環(huán)節(jié)進行梳理,確保所進行的煤炭碼頭??泊位和堆場調度研究在問題分析時能充分考慮各個影響因素,使得所構建的模型更加貼??合實際作業(yè)情況,以此保證模型的實用性。??目前,煤炭碼頭中普遍采用取裝作業(yè),其裝船作業(yè)主要裝卸工藝如圖2.2所示。??(1)煤炭經(jīng)鐵路運到港口,在裝卸站進行翻堆作業(yè);??(2)翻車機卸煤后,由皮帶機運輸?shù)蕉褕龊蠼柚蚜蠙C堆存到對應垛位;??(3)預先制定船舶泊位和裝船計劃;??(4)船舶到港后,取料機從堆場取出煤炭,通過運輸設備運送到泊位;??(5)裝船機進行裝船作業(yè)。??翻車機?堆取料機??堆存計劃??火車???港內裝卸站??皮帶機???堆場堆存???\?[??獅?#職?離?裝船計劃??圖2.2煤炭碼頭裝船作業(yè)流程圖??Fig.?2.2?Loading?operation?flow?chart?of?coal?tenninal??-13-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2019年沿海港口發(fā)展回顧與2020年展望[J]. 賈大山,徐迪. 中國港口. 2020(01)
[2]煤炭碼頭轉型升級趨勢顯現(xiàn)[J]. 吳佳璋,張靜,趙楠. 中國港口. 2019(05)
[3]曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運優(yōu)化方案研究[J]. 孫雁勝. 鐵道運輸與經(jīng)濟. 2019(05)
[4]曹妃甸港口集疏運研究[J]. 孟曉雨. 鐵道貨運. 2019(03)
[5]考慮堆場派送順序的混合目的港貝內排箱及其仿真優(yōu)化[J]. 張煜,程惠敏,徐進,田維,孫俊峰. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(03)
[6]淺析煤炭市場及港口運輸形勢的現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 王華. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2017(09)
[7]基于多目標遺傳算法的煤碼頭泊位與機械聯(lián)合調度[J]. 宓為建,王郡嫻,張曉華,梁梟,夏孟玨. 上海海事大學學報. 2016(02)
[8]連續(xù)泊位分配問題研究:模型優(yōu)化與計算分析[J]. 范志強. 工業(yè)工程與管理. 2016(03)
[9]煤炭筒倉出倉模型仿真研究[J]. 劉力卓,王丹. 物流工程與管理. 2016(03)
[10]散貨碼頭堆場調度的仿真優(yōu)化[J]. 胡東波,李盼,張濱濱,梁國枝. 系統(tǒng)仿真學報. 2016(02)
碩士論文
[1]華能曹妃甸港煤炭物流需求預測及發(fā)展策略研究[D]. 丁一.燕山大學 2018
[2]散雜貨港口泊位與堆場協(xié)同調度系統(tǒng)研究[D]. 周怡然.北京交通大學 2018
[3]曹妃甸港口煤炭物流發(fā)展策略研究[D]. 楊雙.河北大學 2017
[4]大宗散貨碼頭群泊位—堆場集成調度優(yōu)化研究[D]. 李仁健.浙江工商大學 2014
[5]散貨碼頭物流運作系統(tǒng)仿真與優(yōu)化研究[D]. 柳冰.大連海事大學 2014
[6]基于多目標遺傳算法的散雜貨港口船舶調度系統(tǒng)研究[D]. 王冰.北京交通大學 2014
[7]集裝箱港口泊位與堆場資源分配優(yōu)化模型與算法研究[D]. 付方九.上海大學 2014
本文編號:2999347
【文章來源】:大連海事大學遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1我國沿海主要煤炭港口的煤炭下水量圖??Fig.?1.1?Map?of?coal?launches?of?major?coal?ports?along?the?coast?of?China??
局特點??通過對煤炭碼頭的布局特點進行分析,有助于熟悉煤炭碼頭中船舶和煤炭作業(yè)的區(qū)??域特點,更好的理解泊位和堆場各個作業(yè)環(huán)節(jié)間的銜接關系,為后續(xù)分析煤炭碼頭的設??備作業(yè)特點、梳理煤炭碼頭裝卸工藝、找到影響煤炭碼頭作業(yè)系統(tǒng)效率的關鍵因素,從??而為構建泊位和堆場協(xié)同調度模型提供理論支撐。煤炭碼頭按照業(yè)務類型可以分為煤炭??進出口碼頭和煤炭中轉碼頭,雖然不同業(yè)務類型所需的煤炭裝卸船作業(yè)設備不盡相同,??但大部分專業(yè)化煤炭碼頭的布局都很相似且構成元素極為復雜,煤炭碼頭的基本布局如??圖2.1所示,包含以下幾部分:??i??轉接站??i?:??—????傳送帶?—j^TT^—h?音??I擊國11爸??裝船機??堆場?1?■?I?^??p?I?§?_?議?_?il??翻?^取料?-?=??車—?gS?SS?r=?,:;:r?丨??機?::::二二?K:十1?i?讀??房?丨丨?_II_II_II一_I?|?U??■?-|-?1?-?|^—^―|?/HU??圖2.1煤炭碼頭作業(yè)布局圖??Fig.?2.1?Layout?of?coal?terminal?operation??(1)待泊區(qū),是指碼頭附近專門供進港船舶臨時停靠的水域。??在煤炭碼頭作業(yè)中,由于受到泊位數(shù)量、煤炭庫存以及裝卸作業(yè)效率的限制,有時??碼頭內部水域無法承載更多的煤炭船舶,或者潮汐水位不能滿足船舶進港停泊的深度。??為應對上述問題,碼頭會在附近水域劃定待泊區(qū)供進港船舶臨時停靠,等待港口統(tǒng)一調??-10-??
交布置成群,在頂部裝有進倉輸送線搭??配移動卸料小車傾斜煤炭入倉,在底設有活化給料機和出倉皮帶機用于煤炭輸出作業(yè)。??2.?1.3煤炭碼頭裝卸工藝??在對煤炭碼頭的泊位和堆場協(xié)同調度問題進行研究時,首先要了解煤炭碼頭現(xiàn)有的??煤炭裝卸船作業(yè)工藝,對碼頭裝卸作業(yè)中的各個環(huán)節(jié)進行梳理,確保所進行的煤炭碼頭??泊位和堆場調度研究在問題分析時能充分考慮各個影響因素,使得所構建的模型更加貼??合實際作業(yè)情況,以此保證模型的實用性。??目前,煤炭碼頭中普遍采用取裝作業(yè),其裝船作業(yè)主要裝卸工藝如圖2.2所示。??(1)煤炭經(jīng)鐵路運到港口,在裝卸站進行翻堆作業(yè);??(2)翻車機卸煤后,由皮帶機運輸?shù)蕉褕龊蠼柚蚜蠙C堆存到對應垛位;??(3)預先制定船舶泊位和裝船計劃;??(4)船舶到港后,取料機從堆場取出煤炭,通過運輸設備運送到泊位;??(5)裝船機進行裝船作業(yè)。??翻車機?堆取料機??堆存計劃??火車???港內裝卸站??皮帶機???堆場堆存???\?[??獅?#職?離?裝船計劃??圖2.2煤炭碼頭裝船作業(yè)流程圖??Fig.?2.2?Loading?operation?flow?chart?of?coal?tenninal??-13-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2019年沿海港口發(fā)展回顧與2020年展望[J]. 賈大山,徐迪. 中國港口. 2020(01)
[2]煤炭碼頭轉型升級趨勢顯現(xiàn)[J]. 吳佳璋,張靜,趙楠. 中國港口. 2019(05)
[3]曹妃甸港區(qū)鐵路集疏運優(yōu)化方案研究[J]. 孫雁勝. 鐵道運輸與經(jīng)濟. 2019(05)
[4]曹妃甸港口集疏運研究[J]. 孟曉雨. 鐵道貨運. 2019(03)
[5]考慮堆場派送順序的混合目的港貝內排箱及其仿真優(yōu)化[J]. 張煜,程惠敏,徐進,田維,孫俊峰. 系統(tǒng)仿真學報. 2018(03)
[6]淺析煤炭市場及港口運輸形勢的現(xiàn)狀和發(fā)展[J]. 王華. 中小企業(yè)管理與科技(下旬刊). 2017(09)
[7]基于多目標遺傳算法的煤碼頭泊位與機械聯(lián)合調度[J]. 宓為建,王郡嫻,張曉華,梁梟,夏孟玨. 上海海事大學學報. 2016(02)
[8]連續(xù)泊位分配問題研究:模型優(yōu)化與計算分析[J]. 范志強. 工業(yè)工程與管理. 2016(03)
[9]煤炭筒倉出倉模型仿真研究[J]. 劉力卓,王丹. 物流工程與管理. 2016(03)
[10]散貨碼頭堆場調度的仿真優(yōu)化[J]. 胡東波,李盼,張濱濱,梁國枝. 系統(tǒng)仿真學報. 2016(02)
碩士論文
[1]華能曹妃甸港煤炭物流需求預測及發(fā)展策略研究[D]. 丁一.燕山大學 2018
[2]散雜貨港口泊位與堆場協(xié)同調度系統(tǒng)研究[D]. 周怡然.北京交通大學 2018
[3]曹妃甸港口煤炭物流發(fā)展策略研究[D]. 楊雙.河北大學 2017
[4]大宗散貨碼頭群泊位—堆場集成調度優(yōu)化研究[D]. 李仁健.浙江工商大學 2014
[5]散貨碼頭物流運作系統(tǒng)仿真與優(yōu)化研究[D]. 柳冰.大連海事大學 2014
[6]基于多目標遺傳算法的散雜貨港口船舶調度系統(tǒng)研究[D]. 王冰.北京交通大學 2014
[7]集裝箱港口泊位與堆場資源分配優(yōu)化模型與算法研究[D]. 付方九.上海大學 2014
本文編號:2999347
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