集裝箱船舶配載計(jì)劃優(yōu)化研究.pdf

1、配載是集裝箱運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)核心環(huán)節(jié)。配載主要解決船舶在裝載集裝箱時(shí)，在保證船舶運(yùn)營(yíng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，制定集裝箱在船上的裝載位置的計(jì)劃，并可以在此基礎(chǔ)上形成集裝箱裝卸順序。配載計(jì)劃質(zhì)量的高低直接影響船舶的安全性能和碼頭裝卸作業(yè)的效率。研究配載的優(yōu)化問(wèn)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。 集裝箱船配載問(wèn)題是帶有復(fù)雜約束的多目標(biāo)組合優(yōu)化問(wèn)題，期望通過(guò)單一理論模型來(lái)解決配載的所有問(wèn)題是很困難的，

2、本文在大量研究和考慮配載問(wèn)題的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出將配載問(wèn)題分解為兩個(gè)子問(wèn)題，然后根據(jù)各個(gè)子問(wèn)題的特點(diǎn)采取不同的方法解決，從而降低問(wèn)題的難度。 本文首先研究的是堆場(chǎng)集裝箱組到船上單元塊的分配問(wèn)題，也是在預(yù)配載圖的限制基礎(chǔ)上，結(jié)合堆場(chǎng)的情況，將堆場(chǎng)上集裝箱組集裝箱分配到船上單元塊，使得分配最為合理，在此基礎(chǔ)上可以提高設(shè)備利用效率。最后創(chuàng)新性地建立了一個(gè)整數(shù)線性規(guī)劃模型，并根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)和實(shí)際的配載規(guī)則，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的啟發(fā)式算法，并用算例

3、驗(yàn)證了模型和算法的可行性。 接下來(lái)的子問(wèn)題需要考慮了雙40英尺集裝箱起重機(jī)的特點(diǎn)，是一個(gè)嶄新的課題，所以在研究第二個(gè)問(wèn)題之前，本文對(duì)雙40英尺集裝箱起重機(jī)操作模式以及不同的工作模式的特點(diǎn)與限制條件進(jìn)行了詳細(xì)分析。從而為進(jìn)行基于雙40英尺集裝箱起重機(jī)的配載計(jì)劃優(yōu)化打下基礎(chǔ)。 在前面兩部分基礎(chǔ)上，接著研究了箱位配載的優(yōu)化問(wèn)題，也就是如何將該堆場(chǎng)上的集裝箱組中的各種類型的集裝箱指派到船上具體的箱位。著重考慮雙40尺操作最大化，

4、不完全的遵守預(yù)配載圖的限制，以及優(yōu)化重量分布，建立了一個(gè)多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，基于問(wèn)題特點(diǎn)采用了模擬退火方法給出算法流程，并用算例驗(yàn)證了模型和算法的可行性。 本文通過(guò)對(duì)配載問(wèn)題的大量研究，為了在以往研究基礎(chǔ)上有所突破，嘗試把堆場(chǎng)和設(shè)備的因素考慮進(jìn)優(yōu)化模型，探討一種新的優(yōu)化思路和方法。這也是本文的兩個(gè)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。并且本文通過(guò)將問(wèn)題分解為兩個(gè)子問(wèn)題降低問(wèn)題的難度，然后根據(jù)各個(gè)子問(wèn)題的特點(diǎn)分別建立了數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，給出了算法和算例，證實(shí)了