基于單向航道的船舶調(diào)度優(yōu)化模型與算法研究.pdf

1、海上運輸已經(jīng)成為國際貿(mào)易最主要的運輸方式，其運輸服務(wù)質(zhì)量很大程度上受港口對船舶進出港服務(wù)效率的影響。而基于航道與泊位資源的協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度作為船舶進出港運輸系統(tǒng)中的重要一環(huán)，直接影響港口對船舶進出港的服務(wù)效率。目前關(guān)于船舶進出港調(diào)度的研究主要側(cè)重于研究航道或泊位單一方面調(diào)度問題，而對于兩者之間的協(xié)調(diào)調(diào)度研究則相對較少。本文旨在提高港口對船舶的服務(wù)效率，對基于單向航道的港口船舶優(yōu)化調(diào)度進行了研究，主要完成了如下工作:
　　1.構(gòu)建了基于

2、單向航道的港口船舶調(diào)度模型。首先，對VTS中心與碼頭企業(yè)進行了實地調(diào)研，并在此基礎(chǔ)上，深入研究了港口船舶調(diào)度的核心問題和內(nèi)在機理。然后，針對港口企業(yè)與船舶公司不同的利益訴求分別設(shè)計了目標(biāo)函數(shù)。最后，從交通流的角度對船舶調(diào)度過程進行了深入分析，依據(jù)港口不同區(qū)域的交通流特征將調(diào)度過程分為多個子過程，針對每個子過程構(gòu)建了初始化模型、流量轉(zhuǎn)換模型、時隙分配模型以及泊位沖突消解模型，進而構(gòu)建出完整的多目標(biāo)港口船舶調(diào)度模型。
　　2.設(shè)計了基

3、于單向航道的船舶調(diào)度優(yōu)化多目標(biāo)遺傳算法。將泊位沖突消解模型轉(zhuǎn)化為編碼規(guī)則，提出了一種泊位沖突消解算法，進而設(shè)計了編碼算子;將流量轉(zhuǎn)換模型和時隙分配模型轉(zhuǎn)化為解碼規(guī)則，提出了一種從遺傳空間到解空間的傳遞算法，進而設(shè)計了解碼算子;針對調(diào)度計算過程中的早熟問題，提出了一種具有動態(tài)參數(shù)控制的交叉算法，并設(shè)計了相應(yīng)的交叉算子;針對交叉后染色體的非法問題，設(shè)計了非法修復(fù)算子;針對變異后染色體非法的問題，設(shè)計了對稱變異算子。
　　3.驗證了模型