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[期刊] 运筹与管理
[作者]
曾庆成 赵孝峰 胡祥培 杨忠振
针对集装箱码头作业中的不确定性因素,构建泊位计划的鲁棒优化模型与算法,目的是降低不确定性因素对集装箱码头作业系统的影响。首先,提出泊位计划鲁棒性度量指标,利用算例对各指标的效果进行分析。在此基础上,设计泊位计划鲁棒优化的两阶段优化算法。算法的第一阶段不考虑泊位计划的鲁棒性,以船舶总延误时间最小为目标;算法的第二阶段以所选择的鲁棒性指标最大为目标,以第一阶段获得的船舶总延误时间为约束条件,获得鲁棒调度方案。最后,研究作业资源(装卸桥数量)的变化对泊位计划鲁棒性的影响。算例分析表明,权重松弛量是有效的度量泊位计划鲁棒性的指标,两阶段算法可以有效解决泊位计划鲁棒优化问题。
关键词：
物流工程 泊位计划 鲁棒优化 集装箱码头
[期刊] 工业工程
[作者]
李明琨
潮汐等水文现象对内河集装箱码头的运作产生重大影响,并衍生出优化码头资源配置和调度的科学问题,而现有成果多针对海港码头。本研究从模型分析角度,考察我国受地理和水文环境变化约束情况下的内河集装箱码头泊位分配问题。通过改进模型,探讨远洋货轮泊位和驳船泊位的内河码头的整合靠泊方案。研究表明,当附加服务时间少于10%,整合方案可以优化码头整体效率,但跨区服务不适用于区间隔距离过长或码头岸吊被相对固定的内河码头。
关键词：
内河码头 集装箱 泊位 整数规划
[期刊] 运筹与管理
[作者]
杨春霞 王诺
针对因干扰事件引发的集装箱码头泊位分配计划调整问题,基于干扰管理思想,提出了相应的干扰管理决策方法:在干扰事件发生前后,首先确定干扰事件的性质,并选择合适的恢复策略;在此基础上,建立综合考虑新计划性能、恢复成本和与原计划偏离度等三方面的扰动恢复模型,并采用多目标遗传算法进行求解,从而获得新的分配计划。试验算例表明,该干扰管理决策方法涵盖了原分配计划受扰到新计划生成的整个过程,能为集装箱码头生产组织优化提供有效指导。
[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] 物流技术
[作者]
张恒 全雄文 徐亚 陈增强
为减少船舶废气排放和优化集装箱码头资源配置,建立了分布式决策环境下的泊位和岸桥联合调度模型,将船舶和码头看作相互独立的决策主体,船舶优化航速及抵港时刻,码头则优化自身泊位及岸桥分配。采用多回合组合拍卖方法,将泊位服务时段看作特殊商品,港航双方就泊位分配反复协商达成一致,相比于以码头作为集中决策者的集中式决策方案更易于被船舶方接受。数值实验表明,分布式决策模型求得的分配方案相比于传统固定抵港时间策略能够有效减少船舶燃油消耗及在港等待时间,降低船舶废气排放。
[期刊] 工业工程
[作者]
镇璐 付方九
泊位与堆场是集装箱港口的核心资源。为了降低集装箱港口的拥堵率,提升其运营效率,综合考虑了泊位与堆场分配之间的联系,提出了两者的联合优化方法。首先,建立了一个混合整数规划模型;其次,设计了一种基于遗传算法的启发式算法,有效求解了该问题;最后,设计了算例实验,对比了此联合优化方法与传统优化方法的相关数据。实验结果表明,联合优化方法较传统优化方法有相当程度的成本优势,证实了此优化方法的有效性。
关键词：
泊位分配 堆场分配 遗传算法 调度
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
孙清臣 曲林迟
针对当前集装箱码头采用的双循环集卡操作策略,对码头岸边集装箱起重机(岸桥)和集装箱卡车(集卡)多船作业的联合优化问题进行研究.使用运筹学线性规划方法,建立岸桥和集卡联合优化混合整数规划模型.设计数学仿真算例,对比双循环操作策略之于单循环操作策略的优劣势.对模型的灵敏度进行了分析,验证了不同场景下模型的结果.实验结果表明,相对单循环操作策略,双循环操作策略平均能减少20%的装卸作业时间,减少集卡空载率,说明本文建立的优化模型能够较好地处理双循环操作策略下码头岸桥和集卡多船作业的联合优化问题.
[期刊] 运筹与管理
[作者]
余明珠 梁卓斌 金波
在集装箱码头堆场中，出口集装箱的箱位分配直接影响集装箱的装船效率以及船舶的在港停留时间。研究主要探讨自动化集装箱码头出口集装箱的箱位分配问题，并将船舶靠泊随机性和出口集装箱集港顺序综合考虑到整数规划模型中。针对模型的特点，设计了基于仿真优化思想的启发式算法求得集装箱贝位分配量，并提出“长途箱压短途箱”的贝内具体落位策略。多组实验结果表明，提出的基于仿真的遗传算法能够有效解决自动化集装箱码头出口箱的箱位分配问题。通过多组算例对比实验发现贝位平均翻箱次数和箱区间作业不平衡度随集装箱数量增加而增加，且“长途箱压短途箱”堆存策略能有效减少未来取箱的翻箱次数。研究结果为智能港口、全自动化集装箱码头的运营提供了思路和方向，有助于实现集装箱码头各子系统一体化效率的提升。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
吴凌霄 马卫民
针对集装箱码头岸桥调度的时间—成本均衡问题，综合考虑岸桥调度问题中所涉及的各类约束和装卸任务所需时间与成本之间的关系，首次提出了岸桥调度的时间—成本均衡混合整数优化模型。设计改进的遗传算法用以求解该模型。数值实验的结果验证了模型正确性和算法有效性，说明模型和算法可以用于实际的岸桥调度过程。
关键词：
岸桥调度 时间—成本均衡 遗传算法
[期刊] 统计与决策
[作者]
李冰州 陈旭 武振业
通过引入集装箱货流不平衡因子,系统地考察重箱和空箱运输,基于收益管理建立了考虑空箱调运的集装箱舱位最优定价模型,讨论了模型性质,并对模型进行数值分析,得出一系列有益的性质和管理策略。
[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。
[期刊] 工业工程与管理
[作者]
林燕 孙小明
对一种新型的集装箱装卸系统在给定集装箱装卸作业任务前提的单装/卸和装卸混合模式调度问题进行了探索研究。针对这种自动化码头装卸作业的特征,将此集装箱装卸作业调度问题定义为特殊的三阶段柔性Job shop调度问题,以完成给定装卸作业任务的最短时间为优化目标,设计了以低架桥分配小车作为调度中心,对这一三阶段集成优化调度问题求解的启发式算法。通过数值实验,显示了该算法在大规模问题求解时具有较好的效果和时间效率。为此新型集装箱装卸系统的高效运行奠定了基础。
关键词：
自动化集装箱码头 装卸混合 调度 堆场
[期刊] 物流技术
[作者]
徐亚 张恒 全雄文 陈秋双
针对集装箱码头进口堆场的特点，为降低作业时间的不确定性给堆场作业带来的干扰，提高堆场计划的可执行性，提出堆场空间和场桥的鲁棒预调度模型，采用拉格朗日松弛算法对模型进行求解，利用启发式方法对预调度方案进行反应式再调度。利用仿真实验对所提方法在不确定环境下的有效性进行测试，结果表明相对单纯依靠实时调整应对环境变化的传统方法，采用鲁棒反应式策略可显著降低客户到达时间不确定给堆场计划带来的干扰，并可有效减少堆场作业的延误。
[期刊] 物流技术
[作者]
杨虎祥 赵学彧 刘炳城 冯琪
集装箱支线物流网络规划设计其实质是带时间窗约束的车辆路径优化问题在船舶领域的另一种应用。枢纽港或中心货源地及各支线港货运需求会随着区域经济形势的起伏与航运市场波动而变动,因此在优化支线物流网络时须考虑货运需求的不确定性。在现有已知货运需求研究的基础上利用鲁棒优化方法对原有的模型及算法进行改进,使其既能够满足系统对优化效果和稳定性的要求,同时有效的弥补了现有的确定需求情况下支线物流网络的不足,增强物流企业的抗风险能力。
[期刊] 物流技术
[作者]
杨虎祥 赵学彧 刘炳城 冯琪
集装箱支线物流网络规划设计其实质是带时间窗约束的车辆路径优化问题在船舶领域的另一种应用。枢纽港或中心货源地及各支线港货运需求会随着区域经济形势的起伏与航运市场波动而变动,因此在优化支线物流网络时须考虑货运需求的不确定性。在现有已知货运需求研究的基础上利用鲁棒优化方法对原有的模型及算法进行改进,使其既能够满足系统对优化效果和稳定性的要求,同时有效的弥补了现有的确定需求情况下支线物流网络的不足,增强物流企业的抗风险能力。
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