基于混合流水作業(yè)組織的集裝箱碼頭裝卸集成調(diào)度優(yōu)化.pdf

1、集裝箱碼頭作為集裝箱運輸?shù)臉屑~，連接著水、陸的集裝箱運輸，是現(xiàn)代物流的重要節(jié)點。集裝箱碼頭為了提高服務水平和經(jīng)濟效益，就必須充分利用碼頭的各種裝卸作業(yè)資源，進行合理作業(yè)調(diào)度以提高碼頭的運營效率。目前，盡管諸多學者就集裝箱碼頭作業(yè)調(diào)度問題進行了大量的研究，但是如何有效處理各種約束條件和復雜的相互關(guān)系，如何實現(xiàn)作業(yè)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)之間的協(xié)同調(diào)度等問題一直沒有得到較好的解決。
　　 針對集裝箱碼頭現(xiàn)實情況和目前研究中的問題，本文主要從以下

2、方面進行研究。
　　 第一是提出合理假設簡化問題，建立集裝箱碼頭作業(yè)系統(tǒng)3階段的混合整數(shù)規(guī)劃模型，圍繞使最大作業(yè)時間最小這一目標，將現(xiàn)實作業(yè)中的約束條件用模型算式進行描述，反映作業(yè)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的協(xié)同性和制約性。接著對模型求解。將集裝箱碼頭作業(yè)模型簡化為混合流水車間模型，分兩步實現(xiàn)求解。第一步是在集卡數(shù)量充足的假設下將三階段問題轉(zhuǎn)化為兩階段問題，以基于貝位和作業(yè)類型劃分的作業(yè)塊為對象，用約翰遜算法求解，得到集裝箱作業(yè)塊的作業(yè)序列。第

3、二步對集卡進行指派。該指派過程中，將第一步的作業(yè)塊拆分為單個集裝箱，使集卡不局限于只運輸一臺岸橋卸載的箱子，而是可以被不同“作業(yè)線”共享，從而提高集卡利用率。
　　 第二是裝卸船順序確定后，對兩船同時裝卸時集卡運輸路徑進行優(yōu)化，進一步提高作業(yè)效率和設備利用率。首先建立兩船同時裝卸時集裝箱碼頭集卡運輸階段的數(shù)學模型，以整個系統(tǒng)中集卡總運輸路徑最短為目標函數(shù)。接著求解數(shù)學模型，即優(yōu)化兩船同時裝卸時的集卡路徑，將集卡路徑優(yōu)化問題可看作