原文传递
基于多源信息的集装箱码头泊位—岸桥联合调度方法研究
| 论文题名： | 基于多源信息的集装箱码头泊位—岸桥联合调度方法研究 |
| 关键词： | 集装箱码头;多源信息;联合调度;遗传算法 |
| 摘要： | 集装箱码头前沿调度是码头生产作业的重要环节。影响集装箱码头前沿调度的因素众多，包括气象、船期、设施设备运行情况、服务需求等，如何根据这些因素信息的变化，调整和优化泊位及岸桥的调度方案，对于提高码头生产效率具有重要意义。本文在综合分析的基础上，研究了基于多源信息的集装箱码头泊位和岸桥联合调度问题。 首先，分析了集装箱码头的生产作业流程及特征，对集装箱码头调度涉及的多信息源进行分类，对信息的干扰程度进行度量，确定相应的调度方法并分析了基于多源信息的泊位和岸桥联合调度流程。 其次，针对多源信息环境下集装箱码头调度的特点，设计了两阶段调度模型以应对多源信息对调度计划的干扰。第一阶段采用鲁棒调度方法，主动吸收频繁发生的干扰较小的信息影响，通过添加缓冲时间的方法来提高方案的鲁棒性，并在模型中考虑客户优先服务信息，使得目标函数既能满足服务性指标又能提高鲁棒性指标。第二阶段采用干扰管理方法，当遇见干扰过大的信息影响时，不得不被动的对基准方案进行调整。此时新计划以最小化复合成本为目标，尽可能达到原先的目标计划，并且使信息干扰对码头系统产生的负面影响最小，进而对方案进行合理的调整。 再次，针对建立的两阶段数学模型设计了改进的遗传算法进行求解。运用多层编码的方式将船舶信息转化为染色体上的信息基因，采取轮盘赌与精英保留两个策略相结合的方式进行种群选择，消除遗传操作随机性的影响，防止进化过程出现倒退，加快算法的遗传进化效率。并对传统的自适应遗传算法进行了改进，平衡好全局寻优与收敛速度，从而达到改进算法性能的目的。 针对两个模型均进行了算例分析，验证了方法和算法的有效性和适用性。算例结果表明，鲁棒基准调度方案考虑客户服务优先级信息更加符合现实需求，与传统方法对比证明该方法可以有效提升码头系统的抗干扰能力，保证方案在大部分情况下能够顺利执行。算例中对优先级权重系数和鲁棒权重系数进行了灵敏度分析，可以为码头管理者提供决策参考。而干扰恢复调度方案在面对信息干扰程度较大时，能够有效降低码头总的复合成本，将时间成本和恢复成本作为两个决策权衡标准，可以同时满足港口和船公司双方的利益。 |
| 作者： | 徐皖东 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 刘桂云;贺舟舰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 宁波大学 |
| 学位年度： | 2020 |
检索历史
应用推荐
