集裝箱碼頭“岸橋-集卡-堆場”作業(yè)計劃的優(yōu)化.pdf

1、集裝箱碼頭是海陸聯運的樞紐站，在全球化經濟中起著非常重要的作用。提高碼頭上裝卸設備的作業(yè)計劃水平，合理配置碼頭的裝卸資源可以提高集裝箱碼頭的整體效率，降低碼頭、船公司及貨主的作業(yè)成本。本文分別從不同的層面及應用的角度研究了集裝箱碼頭作業(yè)計劃，主要研究內容包括:
　　(1)集裝箱碼頭作業(yè)過程中，需要泊位、岸橋、集卡及堆場等裝卸資源協同配合，才能使碼頭的效率達到最優(yōu)。針對裝卸設備的作業(yè)計劃，研究了集裝箱碼頭的作業(yè)計劃方面的協同，考慮調

2、度過程中可能出現的各種突發(fā)情況，應用滾動計劃法實施作業(yè)計劃的調整，應用信息技術實現對裝卸設備實施協同調度，達到裝卸設備作業(yè)效率的最優(yōu)，從而提高集裝箱港口的服務水平和競爭能力。
　　(2)泊位和岸橋是集裝箱碼頭的緊缺資源，如何對其進行合理分配是碼頭生產領域優(yōu)化的熱點問題，針對現有集裝箱碼頭泊位和岸橋的實際指派情況，本文建立了泊位與岸橋作業(yè)計劃的協同模型，該模型不僅對日常的泊位調度和岸橋分配適用，而且適用于應急情況下泊位與岸橋作業(yè)計劃

3、的協同，并基于遺傳算法對模型進行了求解。
　　(3)考慮集裝箱碼頭采用新裝卸設備，對采用雙小車岸橋的集裝箱碼頭作業(yè)系統的計劃協同問題進行了研究，構建了集裝箱碼頭岸橋與集卡裝卸計劃協同模型，目標是使船舶完成作業(yè)的時間最小，同時使集卡的空駛里程最小。并對該問題設計了兩階段禁忌搜索算法，對集卡采用“作業(yè)面”的調度方式，并將集卡調度結果反饋到岸橋調度，實現岸橋與集卡的協同優(yōu)化。
　　(4)研究了針對應急船舶作業(yè)的“岸橋-集卡，堆場”

4、單向作業(yè)計劃的協同。為了提高集裝箱碼頭裝卸作業(yè)設備的效率，減少集裝箱船舶在港的等待時間，對集裝箱碼頭不同類型的裝卸設備（岸橋、集卡和龍門吊）的作業(yè)計劃進行并行考慮、聯合調度?？紤]應急船舶對作業(yè)時限要求嚴的特點及不同裝卸設備相互之間的制約影響，構建了岸橋-集卡-堆場單向作業(yè)協同優(yōu)化模型，運用啟發(fā)式算法得到綜合調度問題的近似解。
　　(5)研究了集裝箱碼頭岸橋、集卡與堆場雙向作業(yè)的協同優(yōu)化。在規(guī)劃周期范圍內，綜合考慮岸橋、堆場龍門吊的

5、裝卸序列，以及內陸客戶提取箱、集港的業(yè)務需求，建立了以集裝箱流為主線的岸橋-集卡-堆場雙向作業(yè)計劃協同優(yōu)化模型，設定場內集卡在所有的船舶間共享，以減少內部集卡在碼頭區(qū)域的空駛率，從而實現系統整體優(yōu)化。鑒于模型的復雜性，設計了智能遺傳算法對其求解。
　　綜上所述，本文通過對碼頭作業(yè)計劃進行系統分析，對裝卸作業(yè)計劃的協同性進行了研究，并在此基礎上分別建立了集裝箱碼頭裝卸作業(yè)的泊位與岸橋、岸橋與集卡、岸橋集卡與龍門吊等的作業(yè)計劃協同模型