港口集裝箱裝卸流程優(yōu)化研究 [文獻(xiàn)綜述]

1、<p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）文獻(xiàn)綜述</p><p><b>　　物流管理</b></p><p>　　港口集裝箱裝卸流程優(yōu)化研究</p><p>　　從世界范圍來(lái)看，各大型集裝箱港口都對(duì)碼頭的硬件設(shè)施進(jìn)行不斷地創(chuàng)新改造，同時(shí)致力于提高碼頭管理水平和科學(xué)決策水平以最大限度提高碼頭效率。如果說(shuō)裝卸工藝現(xiàn)代化是港口現(xiàn)代化的關(guān)健，那么科學(xué)的

2、決策和流程控制是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的杠桿，是港口擴(kuò)大再生產(chǎn)的另一個(gè)主要手段。北侖作為寧波的集裝箱主戰(zhàn)場(chǎng)，隨著集裝箱吞吐量不斷增加的情況下，裝卸橋，堆場(chǎng)機(jī)械在不斷適應(yīng)飛速發(fā)展的要求，從早期的北侖一期二期港到現(xiàn)在的五期港，硬件的更新一直做到了國(guó)內(nèi)的先進(jìn)行列，如要在控制成本的情況下適當(dāng)?shù)脑黾友b卸效率，就要可以在裝卸流程、裝卸方法上下功夫。</p><p><b>　　1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀</b><

3、/p><p>　　1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　Daganzo（1989）年提出首先研究了在靜態(tài)與動(dòng)態(tài)條件下針對(duì)多集裝箱船的岸橋調(diào)度問(wèn)題。他將每艘集裝箱船劃分成一系列貨位，規(guī)定一臺(tái)岸邊吊橋同時(shí)只在一個(gè)貨位上工作，但是可以在不同貨位之間移動(dòng)并進(jìn)行作業(yè)。一艘集裝箱船必須要等到所有貨位上的集裝箱均被被處理后才能離港。他研究的目標(biāo)函數(shù)是最小化延遲成本。</p><p&g

4、t;　　Peterkofskyetal (1990)在Daganzo(1959)所提模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)多艘船作業(yè)的情況，以船離港時(shí)間及最小延誤懲罰最小化為目標(biāo)，進(jìn)一步發(fā)展模型，將作業(yè)中的橋吊視為平行作業(yè)的同種機(jī)械，采用分支定界法求解。</p><p>　　Kim 和 Park （2004）年研究了在不考慮位置約束條件下的靜態(tài)岸橋調(diào)度問(wèn)題他們的目標(biāo)是最小化 make span 和總處理時(shí)間的加權(quán)和，并在提出一種 G

5、RASP 算法（貪婪隨機(jī)自適應(yīng)搜索算法）來(lái)解決此問(wèn)題。</p><p>　　Ebru K.Bish(2003)提出了泊位有限個(gè)裝卸橋限制條件下的裝卸橋調(diào)度問(wèn)題，建立了多目標(biāo)規(guī)劃模型。</p><p>　　Imai(2003)建立了泊位分配與裝卸橋調(diào)度模型，設(shè)計(jì)了基于遺傳算法的求解方法。</p><p>　　Avriel(1993)以最小化吊箱作業(yè)的數(shù)量為目標(biāo)，不考慮

6、穩(wěn)定性目標(biāo)的前提下，為每一個(gè)bay建立線性模型</p><p>　　Tabernacle(1995)將學(xué)習(xí)理論應(yīng)用到岸橋分析中以提高岸橋?qū)r(shí)間的效率。</p><p>　　Wilson0等(1999)將分支定界法與Tabu搜索法相結(jié)合，以在合理的計(jì)算時(shí)間內(nèi)得到一個(gè)較好的配艙方案。</p><p>　　J.Bose等(2000)針對(duì)岸邊有緩沖區(qū)的港口，建立了仿真模型，

7、以岸橋作業(yè)的等待時(shí)間最短為目標(biāo)，在給定各船集裝箱裝卸順序的假設(shè)下，確定如何為各岸橋配備在緩沖區(qū)的跨運(yùn)車(chē)，以及各跨運(yùn)車(chē)應(yīng)以何順序操作具體的集裝箱。（1）關(guān)于物流配送模式的研究</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　繆立新（2004）年通過(guò)研究集裝箱裝船順序模型提出運(yùn)用遺傳算法最小化碼頭的倒箱操作，并通過(guò)正交因子檢驗(yàn)探討了算法參數(shù)的顯著性和交互效應(yīng)從而大大縮短了算法的運(yùn)

8、算時(shí)間。</p><p>　　曾慶成和高宇（2006）考慮了岸橋調(diào)度中存在的各種約束條件以及特點(diǎn)，建立了混合整數(shù)規(guī)劃模型，并遺傳算法的基礎(chǔ)上采用隨機(jī)貪婪適應(yīng)性搜索方法進(jìn)行改進(jìn)，提高了模型求解速度。</p><p>　　王輝球（2006）考慮了集裝箱岸橋碰撞約束，同樣證明了集裝箱調(diào)度問(wèn)題是 NP 完全問(wèn)題，并且開(kāi)發(fā)了一個(gè)遺傳算法來(lái)求得近似解。</p><p>　　吳崛

9、（1999）從宏觀上闡述了集裝箱碼頭作業(yè)整體優(yōu)化的組成部分、優(yōu)化步驟以及各步驟相關(guān)注意點(diǎn)，并對(duì)未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用提出設(shè)想。</p><p>　　張莉，霍佳震（2007）系統(tǒng)定性介紹了集裝箱碼頭運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的組成與概念，分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域碼頭運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的研究概況，并說(shuō)明仿真系統(tǒng)在我國(guó)部分部分運(yùn)營(yíng)優(yōu)化中的融入使用。</p><p>　　韓要穩(wěn)、朱曉寧、閏振英（2007）對(duì)集裝箱碼頭的各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)特

10、性進(jìn)行了定性地宏觀論述，運(yùn)用物流理念，提高碼頭運(yùn)作的整體經(jīng)濟(jì)型和效率。</p><p>　　張婕姝（2005）、張海霖（2006）分對(duì)集裝箱碼頭調(diào)度問(wèn)題的研究中，大多數(shù)采用系統(tǒng)仿真的手段對(duì)碼頭裝卸設(shè)備的配置和調(diào)度策略進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　周鵬飛等（2008）就集裝箱碼頭調(diào)度中存在的不確定性建立了泊位-岸橋分配模型并且設(shè)計(jì)了遺傳算法加以優(yōu)化，但并未考慮碼頭裝卸系統(tǒng)調(diào)度的后續(xù)階段，如

11、集卡和場(chǎng)吊等。</p><p>　　曾慶成等（2007）將集裝箱碼頭調(diào)度問(wèn)題劃分為裝卸橋和集卡兩個(gè)層次，建立了對(duì)應(yīng)的雙層數(shù)學(xué)模型并設(shè)計(jì)了遺傳算法對(duì)該模型依次進(jìn)行求解，證明算法在減少岸橋和集卡的空載時(shí)間（設(shè)備調(diào)整時(shí)間）上比較有效。</p><p>　　韓曉龍(2005)同時(shí)考慮裝卸橋調(diào)度與泊位分配問(wèn)題，并設(shè)計(jì)了啟發(fā)式回溯算法。</p><p>　　1.3 國(guó)內(nèi)外關(guān)于集

12、裝箱裝卸的研究 </p><p>　　截至目前為止，國(guó)內(nèi)外對(duì)于集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)的調(diào)度決策優(yōu)化的研究已經(jīng)取得了豐富的成果，但是多數(shù)研究都是圍繞裝卸系統(tǒng)中的一個(gè)階段設(shè)各的作業(yè)優(yōu)化問(wèn)題而展開(kāi)的。如Ebru K.Bish(2003)提出了泊位有限個(gè)裝卸橋限制條件下的裝卸橋調(diào)度問(wèn)題，就是對(duì)岸邊裝卸橋的配置優(yōu)化；曾慶成等（2007）將集裝箱碼頭調(diào)度問(wèn)題劃分為裝卸橋和集卡兩個(gè)層次，其中主要講解了集卡部分的調(diào)度和優(yōu)化；還有一些

13、專家是對(duì)場(chǎng)地的吊車(chē)配置進(jìn)行優(yōu)化，建立模型，數(shù)據(jù)分析。</p><p>　　從實(shí)質(zhì)上來(lái)看，集裝箱裝卸的優(yōu)化其實(shí)就是對(duì)集裝箱流程的一個(gè)優(yōu)化，所以我認(rèn)為針對(duì)碼頭裝卸三階段設(shè)備(岸邊吊橋、集裝箱卡車(chē)和場(chǎng)地吊車(chē))的配置和作業(yè)計(jì)劃上進(jìn)行研究，能有效的改善集裝箱流程的作業(yè)效率。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[01] 繆立

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