集裝箱碼頭堆場翻箱問題建模與優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，由于我國日益完善的集裝箱港口硬件設(shè)施，集裝箱吞吐量快速增長，港口堆場的作業(yè)效率成為制約其發(fā)展的重要瓶頸。集裝箱運(yùn)輸過程中，由于船舶到港、交通狀況、集卡運(yùn)輸、天氣變化等不確定性因素，會造成集裝箱堆場運(yùn)營中存在大量的翻箱作業(yè)。并且隨著我國港口堆場軌道式龍門吊的廣泛采用，堆場堆高不斷增加，翻箱率也將更高。因此，研究有效減小碼頭翻箱率的方法變得越發(fā)迫切。
　　本文首先針對預(yù)約交箱機(jī)制下集裝箱堆場箱位優(yōu)選問題，提出了交箱次序與箱位分

2、配的圖表示法，基于圖表示提出了壓箱量和龍門吊大車行駛距離的期望的求解方法。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于圖的集裝箱堆場出口箱位優(yōu)選模型，優(yōu)化堆場龍門吊行車成本和壓箱量?？紤]圖表示模型特點(diǎn)開發(fā)了禁忌搜索算法，利用圖表示特性縮小搜索空間和優(yōu)選搜索方向，提高了收斂速度。實(shí)驗(yàn)表明，提出的算法能夠在合理的時(shí)間內(nèi)獲得滿意解，較確定性模型減少堆場作業(yè)成本20％以上。
　　本文接著針對集裝箱混堆模式堆場出口收箱作業(yè)調(diào)度易受干擾問題，首先提出了出口收箱序列的

3、干擾識別與擾動度量方法;然后構(gòu)建了考慮關(guān)聯(lián)擾動影響的出口箱位分配干擾管理模型，利用箱位偏離目標(biāo)優(yōu)化干擾影響，利用壓箱量和龍門吊行駛距離目標(biāo)優(yōu)化收箱作業(yè)成本;考慮干擾恢復(fù)求解的不均衡性特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于局部加速的禁忌搜索算法，利用局部搜索鄰域控制搜索方向和范圍，提高收斂效率。實(shí)驗(yàn)表明:干擾管理模型較重調(diào)度節(jié)約干擾成本10％以上。
　　本文最后針對集裝箱港口進(jìn)口提箱的翻箱落位優(yōu)選問題，開發(fā)了基于虛擬路徑的三階段啟發(fā)式算法，首先利用啟發(fā)式