集裝箱場橋調(diào)度及其仿真研究.pdf

1、集裝箱碼頭的競爭力受地理環(huán)境、港口資源配置、信息化水平以及經(jīng)營管理等多種因素的影響。其中，集裝箱堆場是港口碼頭的一個重要環(huán)節(jié)，對進出口箱起到臨時緩沖作用，其效率直接影響港口客戶服務(wù)水平以及港口的吞吐能力。而堆場效率在很大程度上取決于堆場裝卸設(shè)備(主要指場橋)作業(yè)效率。由于堆場集裝箱到達的隨機、動態(tài)性，以及場橋完成作業(yè)時間的隨機性和調(diào)度過程的復(fù)雜性，如何對已有數(shù)量的場橋進行合理配置并調(diào)度，對縮短集卡排隊等待場橋作業(yè)的時間、提高岸橋作業(yè)效率

2、、減少船舶在港時間具有重大意義。
　　 本文總結(jié)并歸納了現(xiàn)有的系統(tǒng)仿真建模方法，選定基于離散事件建模方法進行研究。在大量調(diào)研和假定一些建模條件后，建立起多臺場橋作業(yè)動態(tài)調(diào)度的非線性混合整數(shù)多目標模型，并設(shè)計了貪婪算法進行求解。隨后，搭建起基于AnyLogic的場橋作業(yè)調(diào)度模型，設(shè)計了三組基于貪婪算法的場橋作業(yè)調(diào)度策略，開發(fā)了集裝箱堆場場橋作業(yè)調(diào)度的工具平臺。最后，本文采取系統(tǒng)分析、定性分析和定量分析相結(jié)合的方法證實仿真和算法的可

3、行性和可信性：先在給定的場橋初始配置下，運行實例驗證貪婪算法高效性；再對幾組設(shè)計的場橋初始配置策略進行仿真比較，說明了在不同集裝箱作業(yè)量情況下各自的優(yōu)劣；最后還對合理的場橋初始數(shù)量配置進行了實驗研究。
　　 本研究所建立的場橋作業(yè)調(diào)度決策工具可重復(fù)、快速地解決場橋初始優(yōu)化的配置、場橋作業(yè)序列的確定和場橋作業(yè)過程中的策略調(diào)度等實際問題，為堆場管理人員提供決策依據(jù)，指導(dǎo)實際操作調(diào)度，也為堆場信息化提供新的思路。相對以往的研究，具有如

4、下特色：⑴建立了基于滾動時段的多臺場橋作業(yè)動態(tài)調(diào)度模型；⑵更加全面地考慮場橋調(diào)度問題，不僅僅是針對場橋作業(yè)過程進行有效調(diào)度，還對初始需配置場橋數(shù)量、各堆區(qū)初始化場橋分配進行了研究，從整個過程上優(yōu)化場橋調(diào)度；⑶采用貪婪算法與仿真結(jié)合方法求解所建的場橋調(diào)度非線性規(guī)劃問題；⑷開發(fā)的基于AnyLogic的場橋調(diào)度工具平臺，可擴展性良好，通過少量模型改動，可以求解絕大多數(shù)同類資源分配問題。實際操作中，只需輸入各堆區(qū)集裝箱數(shù)量，選擇不同的場橋總數(shù)量