集裝箱船多港配載優(yōu)化研究.pdf

1、集裝箱運(yùn)輸是一種先進(jìn)的現(xiàn)代化運(yùn)輸方式，是交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的產(chǎn)物和重要標(biāo)志，是件雜貨運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向，是運(yùn)輸領(lǐng)域的重要變革，因此世界各國都把集裝箱運(yùn)輸稱為20世紀(jì)的“運(yùn)輸革命”。
　　 集裝箱海上運(yùn)輸航線的發(fā)展受船型、船舶規(guī)模、航線貨運(yùn)量、掛靠港口和裝卸水平等因素的影響，逐漸形成了由若干個(gè)基本港組成的長(zhǎng)期運(yùn)輸航線。集裝箱船舶的多港配載問題逐漸成為配載問題發(fā)展的一個(gè)新的趨向。多個(gè)港口掛靠的情況下，裝卸作業(yè)和船舶航行的安全問題，倒箱問題已

2、然是該領(lǐng)域內(nèi)一個(gè)新的研究目標(biāo)。多港配載方案怎樣決策才能減少對(duì)船舶安全性的影響，倒箱量是力求每個(gè)掛靠港最少還是整個(gè)航線倒箱量最少，本文都做了分析研究。研究集裝箱船多港配載的優(yōu)化問題，對(duì)集裝箱碼頭的現(xiàn)代化管理和集裝箱船舶運(yùn)輸都有廣泛的工程背景和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文首先分析了船舶穩(wěn)定性的影響因素，倒箱產(chǎn)生的原因，船舶配載的工作過程。然后，在對(duì)大量的配載方法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了以整個(gè)航線各個(gè)掛靠港倒箱量之和最小為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型

3、。約束條件中加入了橫穩(wěn)性的約束范圍。由于集裝箱船舶配載問題本來就是是帶有復(fù)雜約束的多目標(biāo)組合優(yōu)化問題，多個(gè)港口的聯(lián)合優(yōu)化問題更加復(fù)雜，的本文所建模型屬于NP模型，所以需要利用優(yōu)化算法來對(duì)模型進(jìn)行求解，因?yàn)橛绊懪漭d的不定因素過多，多港配載方法無成熟的規(guī)律可循，故本文采用啟發(fā)式搜索算法對(duì)模型進(jìn)行搜索求解，并且用MATLAB軟件進(jìn)行編程求解。
　　 在求解的過程中發(fā)現(xiàn)穩(wěn)性約束的加入使得配載難度有所增加，但與各港口分別制作配載計(jì)劃的裝載

4、作業(yè)情況相比，作業(yè)效率和船舶的安全性都有所提高。
　　 本文創(chuàng)新之處有兩點(diǎn)，第一，對(duì)多港配載倒箱量的分析研究，不以每個(gè)港口倒箱最少為目標(biāo)，而是以整個(gè)航線倒箱量之和最少為目標(biāo)。第二，對(duì)多港配載的穩(wěn)性進(jìn)行分析討論，在前人的研究成果上尋求突破，嘗試不以穩(wěn)性最大作為目標(biāo)函數(shù)，而是將穩(wěn)性作為約束條件，并且根據(jù)裝卸作業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過理論分析，決定只考慮橫穩(wěn)性因素，橫穩(wěn)性高度的取值根據(jù)船舶的類型規(guī)定在允許范圍內(nèi)，希望簡(jiǎn)化模型依然可以達(dá)到目標(biāo)