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集装箱码头连续泊位分配与岸桥调度的集成优化
| 论文题名： | 集装箱码头连续泊位分配与岸桥调度的集成优化 |
| 关键词： | 集装箱码头;连续泊位;岸桥调度;启发式算法 |
| 摘要： | 在集装箱码头，泊位和岸桥是码头作业的重要资源。如何对码头现有的泊位和岸桥资源系统合理的利用，降低码头调度和作业的成本，对提高码头运营效率至关重要。本文从码头运营者的角度，以码头实际作业情况为参考，研究连续泊位分配与岸桥调度的集成优化问题。考虑船舶的偏好位置，岸桥作业时可跨船调度等因素，以偏离成本、滞期成本和岸桥移动成本之和最小为目标建立优化模型。由于问题的复杂性，本文设计启发式算法对该问题进行求解，最后得到船舶的靠泊计划以及岸桥的最优调度计划。论文主要研究内容如下: 第一，对集装箱码头的概况和码头调度现状进行分析，为本文问题的提出奠定基础。 第二，对单独优化的泊位分配问题（离散型与连续型），岸桥指派问题与岸桥调度问题进行分析，论证集成调度的优越性，并提出本文的集成优化问题。然后，以偏离成本、滞期成本和岸桥移动成本之和最小为优化目标，以船舶停靠泊位时受时间空间关系限制、岸桥作业时不可相互跨越和岸桥任务时间窗等为关键约束，建立一个连续泊位分配与岸桥调度集成的混合整数优化模型。 第三，结合问题的复杂性以及启发式算法的特点，设计基于自然数的多层染色体编码，包括船舶的进港次序、靠泊位置、分配的岸桥编号以及各船舶的任务数等信息，并结合启发式策略加快收敛速度，本文设计了基于启发式策略的遗传算法对问题进行求解。 第四，本文模拟了某集装箱码头一天的实际作业情况。将本文的模型和优化算法应用于算例中，然后用得到的结果与单独优化的方案进行对比，验证了本文模型和算法的有效性。 |
| 作者： | 曹红雷 |
| 专业： | 物流工程 |
| 导师： | 郑红星;刘向东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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