基于二階段隨機(jī)規(guī)劃的集裝箱堆場(chǎng)容量研究.pdf

1、集裝箱堆場(chǎng)作為集裝箱碼頭進(jìn)行裝卸、交接、存放和保管的場(chǎng)地，是集裝箱港口陸域布置中的重要組成部分。在碼頭的設(shè)備設(shè)施條件基本確定后，堆場(chǎng)面積將成為港口發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。如何在集裝箱吞吐量快速增長(zhǎng)的同時(shí)，協(xié)調(diào)堆場(chǎng)利用率和翻箱率以確定堆場(chǎng)合適的容量和面積一直以來(lái)都是國(guó)內(nèi)外學(xué)者們關(guān)注的焦點(diǎn)。以往國(guó)內(nèi)外對(duì)于堆場(chǎng)容量的研究大都是確定性求解問(wèn)題，或通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的挖掘分析得出的趨勢(shì)曲線。而實(shí)際影響集裝箱港口堆場(chǎng)容量的因素變化迥異。
　　本文通過(guò)分析

2、集裝箱港口裝卸作業(yè)流程，考慮集裝箱種類、裝卸工藝、堆場(chǎng)單位空間成本和收益等，篩選出影響堆場(chǎng)平面箱位數(shù)的各種因素，并用隨機(jī)變量來(lái)代表不確定因素，將堆場(chǎng)日最大箱位數(shù)作為隨機(jī)變量，以堆場(chǎng)利潤(rùn)最大為目標(biāo)，應(yīng)用帶補(bǔ)償?shù)亩A段隨機(jī)規(guī)劃來(lái)求解規(guī)劃問(wèn)題。第一階段以堆場(chǎng)利潤(rùn)最大為目標(biāo)，第二階段以懲罰函數(shù)最小為目標(biāo)，求解堆場(chǎng)所需空間容量，進(jìn)而確定堆場(chǎng)平面箱位數(shù)。相較于確定性規(guī)劃，隨機(jī)規(guī)劃更貼合于實(shí)際情況，能夠有效摒除不確定因素對(duì)結(jié)果的干擾，節(jié)約建設(shè)成本;而

3、且從堆場(chǎng)獲得利潤(rùn)最大角度出發(fā)，得到堆場(chǎng)收益及成本對(duì)堆場(chǎng)面積的影響關(guān)系以及日堆存量的隨機(jī)變化規(guī)律對(duì)集裝箱堆場(chǎng)最優(yōu)容量的影響。最后通過(guò)算例結(jié)果表明:二階段隨機(jī)規(guī)劃得出的結(jié)果小于規(guī)范計(jì)算結(jié)果。通過(guò)分析得出隨機(jī)規(guī)劃能有效降低不平衡系數(shù)等不確定性因素的影響，節(jié)約資源成本;并博弈堆場(chǎng)收益、成本及裝卸工藝以得到最優(yōu)平面箱位數(shù)。吞吐量一定的情況下，日堆存量服從正態(tài)分布時(shí)，堆場(chǎng)所需最優(yōu)容量為最大;而堆場(chǎng)容量相同時(shí)，日堆存量服從負(fù)指數(shù)分布的集裝箱堆場(chǎng)吞吐能