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[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]
范厚明 孔靓 岳丽君
为降低送箱集卡到场的不确定性对出口箱堆存和装船效率的影响,以最小化堆场进出场作业系统总作业时间为上层模型的目标,以最小化同一批入场出口箱的堆存时间下层模型的目标,构建了双层混合整数规划模型为进出场的出口箱分配箱位并优化场桥调度。设计改进的遗传模拟退火算法求解上层模型可得出口箱箱位分配方案,求解下层模型可得预翻箱和场桥调度方案,通过不断平衡上下层最优解使堆场堆存和装船作业效率最优。通过数值实验验证了算法和调度策略有效性,研究结果可丰富集装箱码头运营系统优化理论,为提高出口箱堆场作业效率提供决策参考。
关键词：
箱位分配 场桥调度 遗传模拟退火算法
[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] 工业工程与管理
[作者]
郑斯斯 沙金
集装箱码头的箱位分配是提高资源利用率和运作效率的关键因素，不合理的箱位分配会导致二次翻箱，因此，协同优化研究箱位分配与翻箱问题对集装箱码头提升效率具有重要意义。在该研究背景下，以最小化箱位选择过程的翻箱数量和龙门吊移动距离为目标，构建了多目标整数规划模型。由于该问题具有NP-Complete性质，提出了融入实践经验元素的调度策略，对集装箱的分配方案和阻塞箱的落箱位置进行多次筛选，并设计了集装箱综合调度的路径优化算法（path optimum algorithm， POA）。研究结果表明：考虑集装箱同步进场和离场能有效减少不合理的箱位分配导致的二次翻箱，从而有效提高了堆场的作业效率，进而为集装箱港口运营商进行港口资源的调配与优化提供决策参考的理论依据。
[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] 工业工程
[作者]
徐翔斌 吁琴芳
为降低装卸工在货物配装过程中因重复弯腰而罹患肌肉骨骼疾病的概率，同时优化其作业姿势的舒适性，进而减轻作业疲劳，提升社会整体效益，基于人因工程和运筹优化协同优化的视角，从装卸工作业姿势舒适的角度出发，提出并研究考虑作业姿势舒适的三维装箱问题。首先对装载作业姿势舒适性进行评价，构建问题模型；其次对货物排序优化和货物放置规则等关键问题进行研究，设计了最大空间法和有偏随机密钥遗传算法相结合的求解算法；最后通过算例进行实验验证。结果表明，提出的模型和算法可以在不增加车辆运输成本的前提下提升装卸工的作业姿势舒适性，并且对于尺寸相对较小及规模相对较少的货物类型作业姿势舒适性的优化空间更大，验证了模型和算法的有效性。
[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] 工业工程与管理
[作者]
郑斯斯 王爱虎
集装箱翻箱问题(CRP)可描述为在集装箱堆场现有堆垛状态和提箱序列确定情况下,以最少的翻箱数量提取出堆场箱区内所有集装箱;CRP是一个NP-hard问题。为此构建双层目标规划模型,提出嵌套翻箱规则的路径规划算法(POA),以期减少解空间大小,从而在更短的CPU运行时间内得到CRP的最优解。数值实验结果表明,POA在翻箱数量及运行时间上均优于多数算法,有效提高集装箱码头堆场作业效率,更适用于求解集装箱码头翻箱作业优化问题。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
郑斯斯 王爱虎
集装箱翻箱问题(CRP)可描述为在集装箱堆场现有堆垛状态和提箱序列确定情况下,以最少的翻箱数量提取出堆场箱区内所有集装箱;CRP是一个NP-hard问题。为此构建双层目标规划模型,提出嵌套翻箱规则的路径规划算法(POA),以期减少解空间大小,从而在更短的CPU运行时间内得到CRP的最优解。数值实验结果表明,POA在翻箱数量及运行时间上均优于多数算法,有效提高集装箱码头堆场作业效率,更适用于求解集装箱码头翻箱作业优化问题。
[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] 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] 运筹与管理
[作者]
董小妹 潘郁 徐骁勇 丁燕艳
本文研究集装箱异贝之间的翻箱优化调度问题。建立集装箱堆场异贝之间翻箱问题的数学模型,优化设计推理规则库,选择采用杂合启发式算法构造算法求解流程,寻求满意解。通过算例测试与其他模型算法比较分析,验证了在接近满贝的情况下,采用多贝位之间翻箱调度的合理性及其启发式优化算法的可行性和有效性,以更好地平衡集装箱堆场利用率以及翻箱率之间的问题。
[期刊] 技术经济
[作者]
贾正源 宫立华
工期-费用优化是网络优化技术的核心内容。传统的工期-费用优化研究忽略了次关键路线、资源约束条件对工期压缩的影响。本文研究了次关键路线对工期压缩的影响,描述了求解最低压缩成本的特征路线法,并以此为基础建立了有资源约束的工期-费用优化数学模型。对解进行编码处理后,采用粒子群算法对工期—费用优化模型进行求解,并根据求得的最优解来调整工序工期,最终实现工期-费用的最优化。最后,经过工程实例的仿真,证明了模型的合理性和有效性。
[期刊] 工业工程
[作者]
陈淑玲 李铁克 王柏琳
加班是制造商在面对客户需求增多时经常会采取的一种临时扩大产能的方法。本文将加班因素引入订单接受问题,考虑到加班容易导致生产线的工位间同时存在产能不足与产能过剩的情况,建立了以总利润最大化和生产线产能均衡为优化目标的数学模型。根据模型特征,本文采用两种分布式估计算法,即基于节点矩阵抽样算法和基于节点的偶合算法来实现问题求解。实验结果表明,基于节点的偶合算法具有良好的求解效果,并且产能均衡这一优化目标的设定可以在保证生产线产能平衡的同时有效地提高产品利润。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
刘倚玮 赵章荣
货物运输规划中节能减排一直是货物运输中的关键问题，多种运输方式的组合是实现远距离货物运输的一种有效绿色解决方法，绿色多式联运近年来受到越来越多的关注。在同时考虑多种运输方式碳排放量最小、时间最短和成本最低的基础上，运用提出的基于Dijkstra-GA混合算法和模拟退火算法(SA)分别对集装箱的运输方式进行组合优化，并结合实际算例提出绿色多式联运组合的路径规划方案。仿真实验结果表明遗传算法结果更优，验证了该算法和模型的有效性与实用性。可快速有效地为货物运输规划提供决策支持。
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