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集装箱码头内外集卡调度系统建模及优化算法研究
| 论文题名： | 集装箱码头内外集卡调度系统建模及优化算法研究 |
| 关键词： | 共享式动态调度;变领域策略;拖车拖架分离;混合量子进化算法;集装箱码头;集卡调度系统 |
| 摘要： | 随着码头竞争的日益激烈，码头的管理者面对着诸多的难题：岸边装卸运输效率低下导致船舶停靠时间过长、码头道路堵塞、信息更新不及时等。因此码头在运输方面的效率亟待提高，而集装箱卡车(以下简称集卡)运输调度水平的高低已经成为影响集装箱运输效率的关键因素。这就需要在改进传统管理调度理念的基础之上，研究新型的调度模式，建立新型集卡调度系统，提升码头企业的竞争力。 本文以集装箱码头集卡优化调度为研究对象，利用码头区域的RFID监控，研究了内集卡的共享式动态调度问题和外集卡的分离式调度问题，并分别采用变领域禁忌搜索算法和量子进化算法对上述两类问题进行求解，最后给出了集卡调度实验平台的设计方案。本文具体的研究工作如下： 1.介绍了本课题的研究背景与意义，通过调研国内外集装箱码头车辆系统的发展现状，分析了国内外码头运输车辆调度存在的调度方法模式落后、信息采集效率低等问题，并由此引出课题的主要研究内容。 2.根据集装箱码头物流系统的特点，对码头车辆调度问题进行了优化分析，设计了内集卡的共享式动态调度模式和外集卡的分离式调度模式，并对码头RFID监控方案和集卡调度实验平台进行了构建。 3.在内集卡共享式动态调度模式的基础上，考虑了集卡工作效率和船舶装卸任务时间窗，针对码头集卡服务建立了最小化成本模型。根据问题的实际情况提出了变邻域禁忌搜索算法进行静态和动态求解。最后通过算例测试，运用不同算法进行了结果的比较。 4.在对外集卡分离式调度模式的基础上，建立了该问题的数学模型，设计了一种基于QEA求解Pareto解的运算方案。为避免早熟和加速收敛，引入了节点交换局部搜索策略。最后通过算例测试，与原先的模式和其他算法进行了比较。 5.对集卡调度实验平台进行了开发描述和总体设计，对平台进行了模块化分类设计，并对各模块进行了分析。 6.对本文的主要研究内容进行了系统的总结，并对下一步的研究工作进行了展望。 |
| 作者： | 陆游 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 赵燕伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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