穿越式自動化雙場橋調(diào)度模型與算法研究.pdf

1、堆場作業(yè)是制約自動化集裝箱碼頭整體效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通常自動化碼頭堆場采用同軌雙場橋作業(yè)工藝，其主要問題是場橋之間不能交叉作業(yè)，造成效率低下。為提高堆場作業(yè)效率，一些碼頭引入了穿越式自動化雙場橋，大大降低了兩場橋之間的干擾，有助于提高堆場作業(yè)效率。然而，穿越式自動化雙場橋的調(diào)度需要考慮干擾與穿越的共同存在，具有較高的難度。為此，本文開展穿越式自動化雙場橋的調(diào)度優(yōu)化研究，為其應(yīng)用提供支撐。
　　首先，本文以最小化任務(wù)完工時(shí)間為目標(biāo)

2、，構(gòu)建了穿越式自動化雙場橋調(diào)度優(yōu)化模型，目的是優(yōu)化場橋的任務(wù)分配、任務(wù)的作業(yè)序列以及延誤方案。此模型能夠處理可能出現(xiàn)的三類干擾事件，有效應(yīng)對作業(yè)過程中穿越與干擾共同存在的調(diào)度難題。其次，對模型進(jìn)行了線性化處理與復(fù)雜度分析，并對模型進(jìn)行了精確求解，驗(yàn)證了模型的有效性。再次，設(shè)計(jì)了求解模型的啟發(fā)式算法。為了驗(yàn)證算法的有效性，推導(dǎo)了模型的下界值，并將算法求解結(jié)果與模型的最優(yōu)解、上界值和下界值進(jìn)行對比。并且，為驗(yàn)證本文算法避免干擾的有效性，采用

3、已有研究中的算例，比較本文提出的算法與該研究中算法的求解結(jié)果。最后，設(shè)計(jì)了一種對比算法，測試干擾對于作業(yè)的影響。
　　大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的模型和算法可以避免所有干擾，并且能夠有效平衡兩場橋之間的任務(wù)，提高堆場作業(yè)效率。本文算法能夠快速高效地獲得實(shí)際規(guī)模算例的調(diào)度方案，并且對于大規(guī)模算例，該算法的求解結(jié)果接近模型的下界值。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示了干擾對于作業(yè)的影響規(guī)律，為碼頭提供了管理啟示。
　　本文的主要貢獻(xiàn)為:從理論層