集裝箱場(chǎng)橋調(diào)度及其仿真研究.pdf

1、集裝箱碼頭的競(jìng)爭(zhēng)力受地理環(huán)境、港口資源配置、信息化水平以及經(jīng)營(yíng)管理等多種因素的影響。其中，集裝箱堆場(chǎng)是港口碼頭的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)進(jìn)出口箱起到臨時(shí)緩沖作用，其效率直接影響港口客戶服務(wù)水平以及港口的吞吐能力。而堆場(chǎng)效率在很大程度上取決于堆場(chǎng)裝卸設(shè)備(主要指場(chǎng)橋)作業(yè)效率。由于堆場(chǎng)集裝箱到達(dá)的隨機(jī)、動(dòng)態(tài)性，以及場(chǎng)橋完成作業(yè)時(shí)間的隨機(jī)性和調(diào)度過程的復(fù)雜性，如何對(duì)已有數(shù)量的場(chǎng)橋進(jìn)行合理配置并調(diào)度，對(duì)縮短集卡排隊(duì)等待場(chǎng)橋作業(yè)的時(shí)間、提高岸橋作業(yè)效率

2、、減少船舶在港時(shí)間具有重大意義。
　　 本文總結(jié)并歸納了現(xiàn)有的系統(tǒng)仿真建模方法，選定基于離散事件建模方法進(jìn)行研究。在大量調(diào)研和假定一些建模條件后，建立起多臺(tái)場(chǎng)橋作業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)度的非線性混合整數(shù)多目標(biāo)模型，并設(shè)計(jì)了貪婪算法進(jìn)行求解。隨后，搭建起基于AnyLogic的場(chǎng)橋作業(yè)調(diào)度模型，設(shè)計(jì)了三組基于貪婪算法的場(chǎng)橋作業(yè)調(diào)度策略，開發(fā)了集裝箱堆場(chǎng)場(chǎng)橋作業(yè)調(diào)度的工具平臺(tái)。最后，本文采取系統(tǒng)分析、定性分析和定量分析相結(jié)合的方法證實(shí)仿真和算法的可

3、行性和可信性：先在給定的場(chǎng)橋初始配置下，運(yùn)行實(shí)例驗(yàn)證貪婪算法高效性；再對(duì)幾組設(shè)計(jì)的場(chǎng)橋初始配置策略進(jìn)行仿真比較，說明了在不同集裝箱作業(yè)量情況下各自的優(yōu)劣；最后還對(duì)合理的場(chǎng)橋初始數(shù)量配置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本研究所建立的場(chǎng)橋作業(yè)調(diào)度決策工具可重復(fù)、快速地解決場(chǎng)橋初始優(yōu)化的配置、場(chǎng)橋作業(yè)序列的確定和場(chǎng)橋作業(yè)過程中的策略調(diào)度等實(shí)際問題，為堆場(chǎng)管理人員提供決策依據(jù)，指導(dǎo)實(shí)際操作調(diào)度，也為堆場(chǎng)信息化提供新的思路。相對(duì)以往的研究，具有如

4、下特色：⑴建立了基于滾動(dòng)時(shí)段的多臺(tái)場(chǎng)橋作業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)度模型；⑵更加全面地考慮場(chǎng)橋調(diào)度問題，不僅僅是針對(duì)場(chǎng)橋作業(yè)過程進(jìn)行有效調(diào)度，還對(duì)初始需配置場(chǎng)橋數(shù)量、各堆區(qū)初始化場(chǎng)橋分配進(jìn)行了研究，從整個(gè)過程上優(yōu)化場(chǎng)橋調(diào)度；⑶采用貪婪算法與仿真結(jié)合方法求解所建的場(chǎng)橋調(diào)度非線性規(guī)劃問題；⑷開發(fā)的基于AnyLogic的場(chǎng)橋調(diào)度工具平臺(tái)，可擴(kuò)展性良好，通過少量模型改動(dòng)，可以求解絕大多數(shù)同類資源分配問題。實(shí)際操作中，只需輸入各堆區(qū)集裝箱數(shù)量，選擇不同的場(chǎng)橋總數(shù)量