不確定性環(huán)境下集裝箱碼頭泊位岸橋集成調(diào)度研究.pdf

1、泊位設(shè)施和岸橋設(shè)備是集裝箱碼頭日常運(yùn)營(yíng)最重要的資源，兩者協(xié)同完成岸邊側(cè)作業(yè)的效率對(duì)于碼頭整體效能具有關(guān)鍵性影響。本文基于集裝箱碼頭運(yùn)營(yíng)優(yōu)化領(lǐng)域已有研究，探討不確定性環(huán)境下的泊位岸橋集成調(diào)度，旨在解決隨機(jī)參數(shù)下的岸邊側(cè)作業(yè)效率優(yōu)化這一理論難題，并為管理實(shí)踐提供具有指導(dǎo)意義的決策方案。
　　作為集成調(diào)度的前導(dǎo)性研究，本文首先探討單集裝箱粒度下的單船岸橋調(diào)度問(wèn)題，優(yōu)化給定岸橋數(shù)量下的單船完成時(shí)間。針對(duì)這一類(lèi)具有復(fù)雜約束的特殊平行機(jī)調(diào)度問(wèn)

2、題，提出了基于連續(xù)貝作業(yè)思想的多項(xiàng)式時(shí)間啟發(fā)式算法，證明了其在 worst-case下的最優(yōu) gap上界，解決了現(xiàn)有方法在單箱粒度下無(wú)法兼顧優(yōu)化質(zhì)量、求解速度和結(jié)果易用性的難題，為集成調(diào)度提供了更為準(zhǔn)確和符合實(shí)際的單船作業(yè)時(shí)間參數(shù)預(yù)估。
　　基于單船岸橋調(diào)度優(yōu)化結(jié)果，本文隨后針對(duì)不確定性環(huán)境下的泊位岸橋集成調(diào)度展開(kāi)研究，結(jié)合不同的碼頭管理運(yùn)營(yíng)模式，分別提出前攝型和動(dòng)態(tài)型兩種優(yōu)化方法。前者在單次決策中優(yōu)化隨機(jī)信息下的基礎(chǔ)計(jì)劃質(zhì)量魯棒

3、性：針對(duì)兩類(lèi)相關(guān)資源在隨機(jī)化參數(shù)及決策變量下的優(yōu)化分配問(wèn)題，建立了基于確定型關(guān)鍵決策變量的前攝型集成調(diào)度模型，構(gòu)建了內(nèi)嵌蒙特卡洛抽樣和仿真評(píng)估的遺傳算法，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模復(fù)雜解空間內(nèi)的有效搜索和快速評(píng)估。后者在滾動(dòng)決策過(guò)程中優(yōu)化實(shí)際執(zhí)行計(jì)劃的后驗(yàn)最優(yōu)性：針對(duì)具有特殊信息及操作動(dòng)態(tài)特性的多階段隨機(jī)優(yōu)化過(guò)程，建立了基于場(chǎng)景的集成調(diào)度二階段近似優(yōu)化模型，及相應(yīng)的動(dòng)態(tài)決策框架，構(gòu)建了基于優(yōu)先級(jí)列表的三層嵌套禁忌搜索算法，確保了動(dòng)態(tài)決策的預(yù)見(jiàn)性和反應(yīng)