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[期刊] 运筹与管理
[作者]
焦小刚 郑斐峰 徐寅峰 刘明
针对集装箱码头泊位需要定期维护的实际特征,研究了泊位疏浚情况下连续型泊位和动态岸桥联合调度问题。首先,建立了一个以船舶周转时间最小为目标的整数线性规划模型;其次,针对问题特性设计了三种启发式算法。为了分析泊位疏浚对码头工作的影响并验证模型正确性和算法有效性,分别对未考虑泊位疏浚和考虑泊位疏浚两种调度情形,进行了小规模与大规模问题输入的多组测试。三种算法在小规模输入上均取得了相同于CPLEX的精确解,从而验证了算法的有效性;进一步通过对比分析这些算法在大规模输入中的运行结果,验证其有效性能。
[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] 工业工程与管理
[作者]
范丽先 王行苑 尹静波
港口调度优化问题分为离散的泊位分配和时变的岸桥调度问题,并构建泊位-岸桥联合调度优化模型。对于到港船舶泊位分配问题,提出靠泊优先权概念,并以此作为基因编码基础。岸桥分配中提出岸桥调度的公平分配原则,使得岸桥分配存在初始分配和最终分配。为解决非线性混合整数规划模型,改进了遗传算法,模型目标是使所有船舶在港总时间最小。实验算例验证了算法设计的优越性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
范丽先 王行苑 尹静波
港口调度优化问题分为离散的泊位分配和时变的岸桥调度问题,并构建泊位-岸桥联合调度优化模型。对于到港船舶泊位分配问题,提出靠泊优先权概念,并以此作为基因编码基础。岸桥分配中提出岸桥调度的公平分配原则,使得岸桥分配存在初始分配和最终分配。为解决非线性混合整数规划模型,改进了遗传算法,模型目标是使所有船舶在港总时间最小。实验算例验证了算法设计的优越性。
[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]
乐美龙 刘秀玲
泊位和岸桥是集装箱港口资源中最紧缺的资源,合理的泊位分配和岸桥调度可以提高集装箱港口的资源利用率和港口的运作效率和效益。针对泊位偏离和岸桥工作损失两个因素,文章建立了集装箱港口泊位和岸桥的混合整数线性规划模型;运用采集自宁波某典型集装箱港口的数据,用Gurobi优化软件和两阶段启发式算法对模型进行了求解;对计算结果进行了经济性分析。计算结果表明:该港口的岸线资源利用率为46%时,1000m~1600m基本没被利用;18台岸桥要比16台岸桥的目标值更优,求解时间更短,而且18台岸桥的平均利用率为80%,为此,建议该港口再增加两台岸桥。同时发现:随着船舶规模的增加,Gurobi优化求解的时间增长较...
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
秦天保 沙梅
动态连续泊位分配问题已被许多文献研究过,多数研究都是设计专门的启发式算法求解该问题。基于约束规划的视角,提出了一个新的约束规划模型,该模型是以所谓的区间变量为中心设计的,将船舶装卸活动和靠泊位置都建模为区间变量,使得模型表达自然简洁。在共同的基准测试实例上进行小规模和大规模数值实验,结果显示约束规划方法求解动态连续泊位分配问题的性能超过现有文献中的贪婪随机适应性搜索算法和随机约束搜索算法。
关键词：
集装箱码头 泊位分配 约束规划
[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
[期刊] 运筹与管理
[作者]
宋云婷 王诺 吴暖
针对集装箱班轮根据船期表按计划到离港的运行规律以及港口企业追求低运营成本的需求,本文以集装箱班轮按计划离港保证率最大和码头作业成本最低为目标,构建了泊位及岸桥协同调度多目标优化模型;设计了叠加式局部搜索算法,将其嵌入到带精英策略的非支配排序遗传算法中,经过相互交叉反馈运算,得到Pareto非劣解;采用"性价比"的概念和量化方法,选择出对港口和船公司的利益偏向最小的实施方案,解决了在Pareto解集中寻优的问题。最后,以大连港集装箱码头的生产实际为例,验证了上述优化模型及算法的合理性和有效性。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
范志强
研究了船舶动态到港情况下的连续泊位分配问题。对ＩｍａＩ模型进行了分析，指出其非线性约束数量是关于到港船舶数量的二次函数，呈幂数级增长，增加了精确算法的求解难度。通过设置新的变量、重新规划时间序列与空间序列等约束条件，构建了新的混合整数非线性规划模型，有效地减少了非线性约束数量，提高了分支定界算法的求解效率。考虑到问题的ＮＰ－ｈａｒｄ特性，设计了解决大规模问题的遗传算法。实验算例表明，与ＩｍａＩ模型相比，新模型在求解时间方面更具优势；而所设计的遗传算法，与ＬＩＮＧＯ软件相比，则能在合理的时间内有效解决泊位分配的大规模优化问题。
[期刊] 统计与决策
[作者]
陈绍东 程正兴 牛子昱
在港口泊位调度中,单港口多泊位调度仍存在极大局限性,而在港口集群联动模式下,对多港口多泊位进行船舶的联合调度将实现港口资源的最优化配置。文章针对港口集群联动模式下的泊位调度问题,建立了以船舶总在港时间最小化为目标的港口与泊位协同调度优化模型,提出了基于改进单亲遗传和局部重调度相结合的优化算法,对模型进行了求解,并以国内某港多港口集装箱码头联动调度为算例进行了实证分析。结果表明,改进算法在搜索全局最优解时具有较快的收敛速度,较好地提高了港口利用率。
关键词：
港口联动 泊位调度 遗传算法
[期刊] 统计与决策
[作者]
陈绍东 程正兴 牛子昱
在港口泊位调度中,单港口多泊位调度仍存在极大局限性,而在港口集群联动模式下,对多港口多泊位进行船舶的联合调度将实现港口资源的最优化配置。文章针对港口集群联动模式下的泊位调度问题,建立了以船舶总在港时间最小化为目标的港口与泊位协同调度优化模型,提出了基于改进单亲遗传和局部重调度相结合的优化算法,对模型进行了求解,并以国内某港多港口集装箱码头联动调度为算例进行了实证分析。结果表明,改进算法在搜索全局最优解时具有较快的收敛速度,较好地提高了港口利用率。
关键词：
港口联动 泊位调度 遗传算法
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
高振迪 计明军 孔灵睿 侯馨皓
本文关注于自动化背景下内河矿石码头因新工艺形成的一类特殊的泊位分配问题。此问题中，后序入泊船可借用具有相同货物需求的前序船的运输线路进行运货，以节省在泊等待时间。此工艺打破了船舶间的独立性，使码头在进行泊位分配时必须额外考虑不同船舶组合对码头效率和服务水平的综合影响。本文以船舶离泊时刻与船舶等待时间最小为目标，构建了混合整数规划模型，并设计了大规模邻域搜索算法求解。算例实验表明：算法可给出每艘船的泊位指派方案以及船舶（岸上设备）的前后序关系。调度优化方案可节约4.5%～18%的作业时间和50%左右的在泊等待时间，有效的提升了码头的作业效率和服务质量，为内河自动化矿石码头的运营与建设提供理论支持与方法支持。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
张帝 梅子翘 陈峰 赵一飞
本文研究滚装码头混合泊位分配和劳动力分配的联合调度优化问题。首先，考虑潮汐时间窗约束、装卸劳动力约束、泊位缆桩分布约束以及泊位不规则布局因素，建立以最小化船舶总服务时间为目标的混合整数规划模型。其次，采用内外嵌套算法设计策略，提出求解该类问题的组合算法。其中，外层是多种群并行进化的遗传算法，生成多种船舶计划顺序，内层为基于规则的启发式算法，用于计算给定计划顺序的目标函数值。然后，基于实际运营数据，生成多组不同规模的算例进行全面数值实验，结果表明所提出的算法可在10分钟内求解包含50艘船、100个泊段的算例。最后，开展基于真实滚装码头运营实例的案例分析，对所提模型和算法在实际码头调度问题中的适用性与高效性进行验证。
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