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原文传递集装箱船多港配载优化研究

论文题名：	集装箱船多港配载优化研究
关键词：	集装箱;船舶配载;启发式搜索算法;优化模型
摘要：	集装箱运输是一种先进的现代化运输方式，是交通运输现代化的产物和重要标志，是件杂货运输的发展方向，是运输领域的重要变革，因此世界各国都把集装箱运输称为20世纪的“运输革命”。　　集装箱海上运输航线的发展受船型、船舶规模、航线货运量、挂靠港口和装卸水平等因素的影响，逐渐形成了由若干个基本港组成的长期运输航线。集装箱船舶的多港配载问题逐渐成为配载问题发展的一个新的趋向。多个港口挂靠的情况下，装卸作业和船舶航行的安全问题，倒箱问题已然是该领域内一个新的研究目标。多港配载方案怎样决策才能减少对船舶安全性的影响，倒箱量是力求每个挂靠港最少还是整个航线倒箱量最少，本文都做了分析研究。研究集装箱船多港配载的优化问题，对集装箱码头的现代化管理和集装箱船舶运输都有广泛的工程背景和应用价值。　　本文首先分析了船舶稳定性的影响因素，倒箱产生的原因，船舶配载的工作过程。然后，在对大量的配载方法进行研究的基础上，提出了以整个航线各个挂靠港倒箱量之和最小为目标函数的优化模型。约束条件中加入了横稳性的约束范围。由于集装箱船舶配载问题本来就是是带有复杂约束的多目标组合优化问题，多个港口的联合优化问题更加复杂，的本文所建模型属于NP模型，所以需要利用优化算法来对模型进行求解，因为影响配载的不定因素过多，多港配载方法无成熟的规律可循，故本文采用启发式搜索算法对模型进行搜索求解，并且用MATLAB软件进行编程求解。　　在求解的过程中发现稳性约束的加入使得配载难度有所增加，但与各港口分别制作配载计划的装载作业情况相比，作业效率和船舶的安全性都有所提高。　　本文创新之处有两点，第一，对多港配载倒箱量的分析研究，不以每个港口倒箱最少为目标，而是以整个航线倒箱量之和最少为目标。第二，对多港配载的稳性进行分析讨论，在前人的研究成果上寻求突破，尝试不以稳性最大作为目标函数，而是将稳性作为约束条件，并且根据装卸作业的实践经验，经过理论分析，决定只考虑横稳性因素，横稳性高度的取值根据船舶的类型规定在允许范围内，希望简化模型依然可以达到目标。
作者：	朱雯
专业：	物流管理
导师：	董明望
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文