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[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]
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]
冯媛君 曾庆成 李厚源 杨忠振
针对集装箱码头提箱作业过程中,由于外集卡的提箱顺序与目标箱在堆场的堆存位置不匹配导致大量翻箱这一难题,以码头的作业成本和外集卡的延误成本之和最小为目标,建立堆场翻箱与外集卡提箱顺序同步优化模型,优化外集卡的提箱顺序、龙门吊的任务分配以及翻箱方案。设计基于动态规划的启发式算法求解模型,并利用算例对模型与算法的有效性进行了验证。结果表明:与目前码头普遍采用的提箱方式相比,通过调整外集卡提箱顺序并同时优化翻箱方案以及龙门吊的任务分配可以降低堆场翻箱率,减少龙门吊的移动成本,从而节省提箱作业的总成本。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
冯媛君 曾庆成 李厚源 杨忠振
针对集装箱码头提箱作业过程中,由于外集卡的提箱顺序与目标箱在堆场的堆存位置不匹配导致大量翻箱这一难题,以码头的作业成本和外集卡的延误成本之和最小为目标,建立堆场翻箱与外集卡提箱顺序同步优化模型,优化外集卡的提箱顺序、龙门吊的任务分配以及翻箱方案。设计基于动态规划的启发式算法求解模型,并利用算例对模型与算法的有效性进行了验证。结果表明:与目前码头普遍采用的提箱方式相比,通过调整外集卡提箱顺序并同时优化翻箱方案以及龙门吊的任务分配可以降低堆场翻箱率,减少龙门吊的移动成本,从而节省提箱作业的总成本。
[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] 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] 工业工程与管理
[作者]
赵姣 叶然然
针对集装箱码头岸吊、集卡和场吊的集成调度问题，在考虑岸吊之间不允许发生碰撞以及保证集装箱卸载的优先次序等约束的基础上，建立了混合整数线性规划模型，并设计了带有扰动策略的粒子群优化算法寻找该问题的近优解。针对岸吊、集卡和场吊在不同数量组合下的调度问题进行分析，说明合理设置各种设备数量以及对各种设备进行集成优化调度的必要性.将随机算例中的计算结果与CPLEX软件获得的最优解相比较验证算法的有效性。
[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] 物流技术
[作者]
朱明明 于越 唐丽敏 计明军
针对冷藏集装箱堆场的作业特点，以堆场翻箱成本、提放箱成本、堆高机移动成本和外集卡延误成本之和最小为目标，构建了预检完毕箱进场和提箱作业协同优化模型，并设计了两阶段箱位分配启发式算法。算例分析表明，设计的启发式算法较堆场现行方法可以有效降低翻箱次数和堆场作业成本，可为堆场资源调配提供参考。
[期刊] 物流技术
[作者]
张玲 王涛
建立了一个集卡运输效率和能耗相协调的综合数学模型，设计了求解问题的优化算法，并通过算例对模型进行验证，证实了利用所建立的模型和算法可以在有效时间内快速找到最优的集卡调度方案。
关键词：
集装箱码头 集卡调度 能效 优化
[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]
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] 运筹与管理
[作者]
高鹏 金淳 韩庆平
集装箱堆场提箱作业优化的目标是通过对倒箱搬运过程的优化使总作业成本最小。本文分析了正面吊设备的提箱作业过程,对作业规则和约束建立数学模型,在分析倒箱移动路径的基础上,提出了提箱作业优化模型。该模型为两层嵌套的组合优化模型,外层子模型针对提箱订单实现倒箱策略优化;内层子模型针对每一步倒箱作业寻找使倒箱作业成本最小的移动路径。提出了求解该模型的算法流程。最后,通过数值算例验证了优化模型的有效性。与传统人工作业方式的比较结果表明:本优化模型能够明显降低提箱作业成本。
关键词：
运筹学 作业调度 动态优化 提箱作业
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