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[期刊] 工业工程与管理
[作者]
范志强 乐美龙 包节
针对集装箱港口岸桥调度过程中,岸桥具有作业效率差异的特点,将其视为同类平行机调度问题,同时结合岸桥作业不可相互穿越与安全距离等特有约束,建立了更加符合实际的岸桥作业调度混合整数规划模型,其优化目标是最小化装卸作业的最大完工时间。针对问题的NP-hard特性,设计了求解模型的遗传算法,对算法搜索空间进行了讨论,并推导了问题的下界。最后,通过实验算例验证了模型与算法的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
范志强
分析了以箱组为任务对象QCSP与以整贝为任务对象QCSP的异同,指出前者更能均衡各岸桥作业负荷,并减少船舶装卸作业时间。考虑到岸桥具有作业效率差异的特点,将其视为同类平行机调度问题,同时结合任务优先约束、岸桥作业不可相互穿越与安全距离等特有约束,建立了更加符合实际的以箱组为任务对象的岸桥作业调度混合整数规划模型,其优化目标是最小化装卸作业的makespan。针对模型求解的复杂度,设计了一种遗传算法,对算法搜索空间进行了讨论,并推导了问题的低界。实验算例表明所建立的模型能够反映岸桥作业调度过程中作业效率差异及任务优先约束现象,其算法能够在允许的运算时间内获得稳定的满意解,并且优化结果要全面优于以...
[期刊] 工业工程
[作者]
李峥峰 于小忠 张国辉 崔陆军
通过研究生产过程时间,重新细分和定义等待时间,建立包括运输时间、调整时间、故障时间、等待时间、加工时间在内的柔性作业车间生产过程的时间模型,研究了柔性作业车间调度优化问题并设计了混合遗传算法的求解算法。最后,采用经典柔性作业车间调度用例,验证和对比了柔性作业车间调度的结果。结果表明,基于生产过程时间模型研究柔性作业车间调度问题,其优化性能有较好的改进,具有更好的实际应用价值。
[期刊] 物流技术
[作者]
王怀奇 咸富山 牟爽
合理调度岸桥以保障装卸过程中船舶稳性是集装箱码头安全生产的客观要求。针对岸桥调度问题,提出集装箱装卸作业对船舶稳性的影响机理,考虑船舶稳性要求、岸桥不可跨越、岸桥间安全距离和集装箱组优先级等约束,以最小化装卸完工时间为目标构建混合整数规划模型,并设计遗传算法求解该模型。对比不同规模算例,结果表明相较于不考虑船舶稳性的调度方案,所得结果可提高至少82.5%的稳定度。
[期刊] 工业工程
[作者]
戴敏 张玉伟 曾励
针对制造车间能量消耗大、利用率低的现状,以作业车间为研究对象,建立了一种AGV (automated guided vehicle)运输与加工资源集成调度的模型。首先,通过考虑机器间利用AGV运输工件所需的时间与对应的能耗构建了车间总能耗和完工时间的多目标优化模型,并设置权重系数来调节优化目标的偏好。其次,提出了一种融入模拟退火搜索策略的分布估计算法对模型进行求解。该算法主要是利用分布估计算法全局搜索能力快和模拟退火算法突跳性强的特点构建的一种新的混合算法。同时设计新的退火函数来进一步提高算法深度搜索能力。最后,通过实例验证所提算法的可行性和模型节能的有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
萧理阳 徐嘉晨 孙鹏 郑航晓
随着海运需求的日益增加，国内外港口频繁出现拥堵问题，这给海运行业造成巨大的经济损失。现实中港口在面对繁忙的进出船舶时需要提前对船进行调度规划。船舶调度问题不仅需要考虑港口的客观条件和引航员等因素，还需要考虑船舶调度计划的随机性，避免在港内作业环节的不确定情况。基于考虑不确定靠港作业时间的船舶调度问题，本文构建两阶段随机规划模型，采用一种结合平均抽样近似方法和自适应大规模邻域搜索的算法对模型进行求解，并设计一个根据航道顺序和引航员排班顺序自动生成最优时间表的内部程序，辅助解决在此过程中模型的综合航道容量、引航员交通工具变动和船舶出港时间变动等状态下的求解难题。之后，通过数值试验证明本文构建的算法在速度和精度上皆优于CPLEX求解器，在解决较大规模算例时有一定的现实意义。同时，本文对平均抽样近似方法的样本参数和不确定靠港时间系数进行数据实验，证明了所提出模型和算法的合理性与实际应用价值。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
吕海利 孙佳祺 吴姝
针对传统作业车间调度,在保证交货期的前提下,以机器能耗最小为目标研究带有关机/重启策略的绿色车间调度问题。首先建立数学规划模型,然后在遗传算法的框架下,根据问题特点提出了一种局部调整的解码方式,在排产时进行工序的移动并确定其开始加工时刻。最后进行小规模算例运算,验证数学规划模型的有效性,再利用算例对基于局部调整解码和顺序解码的遗传算法进行对比测试,结果表明提出的局部调整解码可以在降低机器能耗的同时提高求解效率。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
任玺悦 王修贤 耿娜 江志斌
为解决大规模急件插单重调度优化问题，以最小化最大完工时间及加权延期成本为目标，构建混合整数规划模型。提出基于新的匹配策略的混合遗传禁忌搜索算法对该问题进行求解，采用基于贪婪规则的启发式算法改进初始解的质量，提出基于自适应的变异算子选择算法，同时引入部分非关键工序交换规则改进N5邻域结构，提高算法的局部搜索能力。实验结果验证了所提算法有效性和可行性，并表明急件插单时间发生的越早，该算法优越性越突出。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
王丹 李丹阳 赵利昕 徐卉 黄肖玲 范厚明
在对集装箱码头的核心作业过程进行分析的基础上，建立了基于船舶在港延迟时间最小和多种污染气体排放最少的泊位-岸桥-集卡的集成调度优化模型，并设计了一种基于量子局部搜索的非支配排序遗传算法(QNSGA-II)。最后以某港口为例进行了实证分析，并将QNSGA-II算法与非支配排序算法(NSGA-II)和多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行了比较。结果表明：QNSGA-II算法在帕累托边界的完整性、分布均匀性和收敛性方面均得到了显著提高；其次，港口区域产生的污染物排放量与延迟时间之间存在负相关关系，如果港口盲目追求高服务效率，将导致港口地区污染物排放量的大量增加。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑红星 段爽 孙丛
在集装箱码头的进口箱堆场中,码头预约机制、待提箱的实时位置和场桥作业调度方案是制约堆场作业效率和堵塞情况的关键。为缓解进口箱堆场的拥塞情况并提高作业效率,在固定的预约时段内,考虑实时压箱量最少的翻箱规则,兼顾场桥间不可跨越和保持安全间距等现实约束,以场桥最长完工时间最小为目标,构建数学优化模型,设计了嵌入修复算子的改进遗传算法用于求解;通过算例实验验证了算法的有效性和方案的优越性,可为堆场实际作业提供决策参考。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
丁一 杨旭泽
为改善堆场作业效率，提出考虑堆场翻箱位规则的集装箱预翻箱作业优化模型并使用动态加权A星算法进行求解，进而确定满足作业规则限制的最优移动序列。基于集装箱装船过程的预翻箱作业，将预翻箱作业过程的贝位布局抽象为A星算法的状态节点，以错误堆叠箱和翻箱迭代深度计算总成本函数，引入动态加权因子控制翻箱迭代方向，提出新颖的搜索分支规则选择有效分支进行搜索。通过上海港码头和相关文献的算例进行实验，结果表明，设计的动态加权启发式函数能够有效改善寻优过程中跳出局部最优解的能力，验证了考虑堆场运作规则-翻箱位规则的算法有效性和稳定性。研究成果能够普遍适用于作业工艺和贝位布局不同的集装箱码头预翻箱作业，能够为堆场运作优化提供决策参考。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑红星 尹昊 曹红雷 石岳
泊位和岸桥是集装箱港口最紧缺的资源,二者的调度问题存在很强的内在关联。针对大型船需乘潮进出港的离散型泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥指派和岸桥调度集成为一体。首先,考虑潮汐的影响以及岸桥作业中可动态调度的现实,以计划期内所有抵港船舶的岸桥作业成本和滞期成本之和最少为目标,建立一个混合整数规划模型,然后设计了一个嵌入启发式规则的遗传算法对其进行求解。最后,算例结果中给出了每艘船舶在确切时刻对应的具体岸桥和每个岸桥的动态作业时间窗,并通过与单独优化的方案对比,验证了集成方案的有效性。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑红星 尹昊 曹红雷 石岳
泊位和岸桥是集装箱港口最紧缺的资源,二者的调度问题存在很强的内在关联。针对大型船需乘潮进出港的离散型泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥指派和岸桥调度集成为一体。首先,考虑潮汐的影响以及岸桥作业中可动态调度的现实,以计划期内所有抵港船舶的岸桥作业成本和滞期成本之和最少为目标,建立一个混合整数规划模型,然后设计了一个嵌入启发式规则的遗传算法对其进行求解。最后,算例结果中给出了每艘船舶在确切时刻对应的具体岸桥和每个岸桥的动态作业时间窗,并通过与单独优化的方案对比,验证了集成方案的有效性
[期刊] 运筹与管理
[作者]
王聪 金淳 李兆隆
针对自动化集装箱码头水平作业的AGV调度问题(AGVSP),在解决整体作业优化的同时,考虑AGV作业行为对作业效率及能耗的影响,建立以AGV作业效率以及能源消耗作为双目标的双层规划模型。该模型考虑了独立装卸与同步装卸两种模式下的AGV水平运输的特点。在此基础上,设计了对应的双层遗传算法进行求解。并通过数值实验,对模型在考虑行为与不考虑行为,独立作业与同步装卸作业模式下的作业效果进行验证比较。结果表明:本模型在不影响作业效率的前提下,可有效降低AGV的作业能耗。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
郑红星 朱俊秋 范鑫
为提高散货港口的服务水平，实现泊位资源的充分利用，研究了考虑移泊作业的泊位分配优化问题。针对一单港池连续泊位的散货码头，考虑船舶吃水深度等现实约束，重点为一些船舶设计了减载移泊和让位移泊的泊位优化方案，兼顾作业移泊的现实需求，建立了以所有船舶在港时间最小为优化目标的泊位分配模型，并设计融入了变邻域思想的改进遗传算法进行求解，最终得出最佳的泊位分配方案。通过与CPLEX求解过程进行比较，验证了本文算法的有效性；设计了敏感性分析实验，分析了不同的大型船舶占比和不同的船舶进港时间间隔给泊位分配带来的影响，可为散货港口实际泊位分配作业提供决策支持。论文在已有研究的基础上增加考虑了让位移泊和作业移泊两种作业，研究成果有助于降低船舶在港等待的时间，提高港口泊位资源的利用率，为散货港口泊位分配计划的制定提供一个新的思路和一定的借鉴意义。
关键词：
散货港口 移泊 泊位分配 改进遗传算法
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