基于混合交叉作業(yè)的集裝箱碼頭集卡優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、集裝箱碼頭作為港口企業(yè)的重要組成部分、現(xiàn)代物流的重要節(jié)點，對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不可替代的作用。隨著國際貿(mào)易量的不斷增長、集裝箱貨運量的突飛猛進(jìn)，集裝箱碼頭之間的競爭日趨激烈。船東和貨主在選擇集裝箱碼頭過程中，除了要考慮碼頭的自然條件，更重要的是碼頭的綜合服務(wù)能力和服務(wù)質(zhì)量。集裝箱碼頭唯有不斷的提高港口通過能力、完善碼頭管理水平、優(yōu)化碼頭生產(chǎn)模式，方能在日后激烈的競爭中立于不敗之地。
　　 集卡作為集裝箱碼頭最重要的水平運輸設(shè)備，在

2、裝卸和移堆過程中應(yīng)用最靈活、數(shù)量最龐大、工況最復(fù)雜，其調(diào)度、配置的合理與否直接影響著港口其他作業(yè)設(shè)施設(shè)備的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)，影響著碼頭的裝卸作業(yè)效率、堆場利用率，繼而影響港口生產(chǎn)運營成本。因此，如何提高集卡作業(yè)效率、轉(zhuǎn)變集卡作業(yè)模式已經(jīng)成為目前集裝箱碼頭研究的重要問題。
　　 為了提高集裝箱碼頭運行效率和經(jīng)濟(jì)效益、降低集裝箱碼頭運營成本和資源浪費、增加集裝箱碼頭作業(yè)設(shè)施設(shè)備的利用率，本文對集卡調(diào)度的優(yōu)化研究將針對碼頭混合交叉作業(yè)調(diào)度模式

3、，即岸橋一次同時進(jìn)行吊起和吊下集裝箱作業(yè)，船舶同時進(jìn)行裝船作業(yè)和卸船作業(yè)，而集卡根據(jù)不同岸橋和場橋作業(yè)效率、不同船舶裝卸進(jìn)度，動態(tài)的服務(wù)于不同岸橋和不同場橋之間，從而實現(xiàn)基于“作業(yè)面”裝卸工藝的集卡最優(yōu)行駛路徑。
　　 基于集裝箱碼頭混合交叉作業(yè)模式，在碼頭泊位計劃一定的前提下，本文建立了以集卡行駛路徑最短為目標(biāo)函數(shù)的集卡優(yōu)化調(diào)度模型，分別考慮了進(jìn)口堆存計劃未知和裝卸作業(yè)序列未知兩種情況。為降低實際碼頭生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度難度，考慮進(jìn)口

4、堆場計劃未知的情況，通過為待卸船舶集裝箱分配進(jìn)口堆場箱區(qū)優(yōu)化集卡行駛路徑，確定集卡配置數(shù)量。為更加符合碼頭實際生產(chǎn)作業(yè)計劃，接下來考慮岸橋裝卸作業(yè)序列未知的情況，通過安排靠泊船舶裝卸箱作業(yè)序列優(yōu)化集卡行駛路徑，配置相應(yīng)的集卡數(shù)量。
　　 集裝箱碼頭集卡調(diào)度問題相對比較復(fù)雜，其中涉及到很多經(jīng)典運籌優(yōu)化問題，包括TSP問題、VRP問題、最短路問題等?？紤]到該問題具備NP完備性，本文設(shè)計遺傳算法對集卡調(diào)度優(yōu)化模型進(jìn)行求解。最后通過算例