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集装箱码头作业线调度决策支持系统
| 论文题名： | 集装箱码头作业线调度决策支持系统 |
| 关键词： | 集装箱码头;作业线调度;决策支持系统;动态调度;鲁棒性分析 |
| 摘要： | 随着集装箱运输业的迅猛发展，为提高码头营运效率，尽可能缩短船舶在港时间，这就要求港口具有先进科学的生产组织系统、可靠高效的装卸设备系统，因此，管理的信息化也必将从操作层上升到决策层。在港口生产系统的智能化研究方面，国内外有关文献的主要研究集中在如何合理确定泊位利用率、装卸设备资源的配置、装卸工艺流程的选择等方面，对于集装箱码头的生产调度方面的研究内容颇少，然而，生产调度是直接影响码头装卸效率的关键之一，也是研究集装箱码头物流系统的重点与难点。而生产调度中第一步也是最为关键的一步就是作业线调度，它是整个码头作业系统中的重要一环。作业线调度工作质量的高低直接影响码头装卸作业的效率，影响集装箱班轮的船期和港口企业的声誉。同时作业线调度工作技术含量高，实践中，在同样的船舶、箱量、堆场等条件下，不同技术能力和业务素质的配载人员，其工作质量有很大的差异。目前，我国集装箱码头调度人员大多凭经验作业，鲜有作业线调度方面的业务探讨和理论提升。 本文通过对上海港外高桥五期、上海港张华浜码头，天津港第二埠集装箱码头，南京龙潭港，以及万州港红溪沟国际集装箱码头中作业线调度问题的认真研究及实践，提出了作业线均衡和作业线动态调度的思想和方法。其中，作业线均衡使得多台桥吊能够最大限度的并行作业，而动态调度则是要根据当前装卸情况自动调整作业线调度方案。 在分析总结了不同集装箱码头、不同调度员工大量宝贵经验的基础上，建立了以作业线调度基本原则为约束条件的作业线调度决策支持模型；进而提出了以规则搜索可行解的方法，将码头调度经验转化为具有不同优先级的规则程序，并编写了总控程序用以调用不同规则来求解模型；最终开发并实现了能够嵌入到现有集装箱码头管理信息系统中的作业线调度决策支持系统。 经过大量的算例分析及实际的系统测试，证明了模型的有效性和实用性，证明了相关数据库的结构合理性和较强的可拓展性。系统对单条作业线因突发因素引起的作业超前或滞后有较好的调整能力，模型求解的鲁棒性良好。并且通过不断改进，系统从索取数据到模型构建再到模型求解所占用的内存资源大大降低，具有一定的承压能力，保证了系统的稳定运行和实时性。另外，系统采用了图形化的信息显示方式，界面友好，操作方便，并且能够结合人为决策进一步给出优化方案，达到了较好的人机结合效果。系统的应用对于提高集装箱码头生产效率有实际应用价值。 本项目受到上海市教委重点科研项目《集装箱可视化生产组织与管理系统关键技术研究》资助。 |
| 作者： | 赵宁 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 宓为建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海海事大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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