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双向航道船舶进出港次序优化研究
| 论文题名： | 双向航道船舶进出港次序优化研究 |
| 关键词： | 双向航道船舶;船型约束;进出港次序 |
| 摘要： | 随着航运市场的日趋繁忙，各港方之间的竞争愈演愈烈，港口服务水平逐渐演绎为各港提高竞争力的重要砝码，如何提高航道利用率、提升进出港船舶调度水平是提高港口服务质量亟待解决的问题；此外，船舶的滞港、压港问题日益严重，针对港口资源与现实需求不匹配的问题，双向航道数量逐渐增加且目前对该类航道船舶调度问题的研究尚不完善。为改善配备双向航道港口的服务水平，从提高航道利用率出发，研究了该类港口的船舶进出港次序问题。 本文以双向航道类港口为研究对象，重点关注航道内船舶追越行为引起的现实约束，考虑大型船舶需乘潮进出港的时间约束，兼顾船舶服务优先级别不同的限制，基于最优化理论建立数学优化模型，通过数值实验探讨船舶进出港次序问题。首先，针对双向航道船舶同时进出的特点，分析船舶进出港次序调度安排的影响因素，确定双向航道内船舶会遇、追越规则及基本安全行驶规则；其次，以所有船舶加权总等待时间最小为目标建立0-1整数线性规划模型，并根据模型特点设计融入禁忌搜索思想的改进遗传算法；最后，根据港口实际运营数据展开数值实验得出了一个优化的调度安排方案，将该方案与FCFS方案进行对比，验证了方案的有效性，将本文算法与CPLEX所求下界、蚁群及禁忌搜索算法所求结果进行对比，验证了算法的有效性及科学性，对船舶乘潮比、追越比进行敏感性分析，为双向航道港口实际作业计划提供了参考与建议。 该研究结果显示，船舶合理追越可有效减少船舶的在港滞留时间，且当乘潮比处于20%-40%之间时优化结果较为显著。本文在理论上丰富了双向航道类港口的船舶进出港次序优化问题，为港口的决策安排提供了理论支持；在实践上提高了港方的服务水平及船方的客户满意度，有效地缓解了船舶的滞港、压港问题。 |
| 作者： | 马红伦 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 郑红星 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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