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原文传递 时变路网下港外集卡与场桥联合调度优化研究
论文题名: 时变路网下港外集卡与场桥联合调度优化研究
关键词: 港口管理;港外集卡;场桥联合;优化调度;时变路网
摘要: 集疏港作业高峰时期,大量非平稳到达的外集卡从公路系统汇集到港口,使联合作业系统陷入调度失效的状况。为了解决时变路网下外集卡与场桥联合调度优化问题,本文首先从外集卡的行程路段权值特征随时间改变的要求出发,以LSTM模型预测各划分时段下的行程车速值。
  结合Ichoua模型基于行程车速的时间依赖函数,计算出时变路网下的路径行程时间,并构建A*算法求解出外集卡的最优抵港路径方案,获得外集卡的抵港预测顺序,以此作为场桥作业计划的调度前提基础。
  接着,针对外集卡与场桥联合调度容易受到随机动态干扰,造成作业调度计划鲁棒性差的问题。构建滚动窗策略下场桥跨贝路径与贝内翻箱优化问题的混合整数规划模型。将原先一次性求解大规模联合调度问题,转换为连续静态窗口下的小规模问题。并以内嵌寻优原则的改进蚁群算法,求解出场桥跨贝路径与翻箱作业的最优调度方案。
  最后,综合考虑单箱预约与成批预约两种提箱方式,结合场桥作业时间矩阵和外集卡箱区行程时间矩阵,建立外集卡道口配发整数规划模型,并以改进的遗传算法求解得出外集卡与场桥协同作业等待时间最优结果。从抵港的车队中选择出协同作业等待时间最少的外集卡优先进行道口二次配发,达到减少外集卡与场桥的联合作业等待时间的目标。
  结果表明,对外集卡进场提箱顺序进行道口二次配发,可以有效避免出现场桥作业时刻早于外集卡到达交换车道时刻的情况,降低了场桥等待外集卡的作业断档问题的发生,有效的减少了外集卡与场桥的联合作业等待时间长度,体现的优化方案的现实有效性,能够为港口以及外集卡运输等海运物流相关企业节省成本消耗,获得可观的累积性运营成本效益。
作者: 邢江豪
专业: 物流工程
导师: 张赫
授予学位: 硕士
授予学位单位: 大连海事大学
学位年度: 2021
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