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港口集装箱泊位及岸桥资源的优化配置研究

作　者: 汤双
导　师: 陈佳
学　校: 大连海事大学
专　业: 管理科学与工程
关键词: 集装箱泊位-岸桥资源优化配置启发式算法抽真空法
分类号: U691
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 127次
引　用: 1次
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内容摘要

近年来全球经济一体化迅速发展,港口集装箱作为地区和全球航运的节点中心的作用更为明显。伴随着经济的飞速发展,国内港口的集装箱吞吐量也经历着突飞猛进的发展。但是与发达国家相比,我国的集装箱港口依然面临着许多有待解决的问题,大部分的港口由于条件所限,往往处在满负荷和超负荷运转的状态,这样船舶在港时间过长,作业效率低,严重影响港口的经济效益和竞争力。在对港口的资源优化配置理论及港口的多目标和动态特征分析研究的基础上,以所有在港船舶总在港时间最短和岸桥作业效率最大为目标,与单独的泊位和岸桥分配相比,把泊位-岸桥作为一个整体进行分析,建立了泊位-岸桥资源优化配置的数学模型,给出了该模型下的约束和限制条件,该泊位-岸桥联合资源优化配置模型充分考虑了港口的动态特性和泊位的连续性的特性,较为真实和客观地反映了港口的实际运行情况。论文中提出了一种启发式算法,该算法对生活中的“真空收纳袋”所采用“抽真空”的操作进行了类比模拟,并运用到港口调度工作中。利用该算法对建立的泊位-岸桥资源优化配置的模型进行求解,与传统的泊位岸桥分配方法相比,该算法以船舶的最大可用岸桥数作为初始计划量,这样就保证了船舶在港的时间最短,另外通过执行算法,能够“抽取”岸桥分配计划中存在的“空隙”,实现岸桥作业效率的最大化,使得岸桥的空闲时间最少。最后通过实际的船舶到港数据进行验证发现,与传统调度计划相比,经过逐次优化后的调度计划使得船舶在港的时间大大降低,同时岸桥的使用率也得到提高,从而证明了该算法的高效性。本文以我国港口现存问题作为研究分析对象,提出了一种新的启发式算法,并通过该智能算法实现了船舶最佳的分配岸桥数量以及泊位停靠位置和次序,从而达到优化资源配置、提高港口作业效率的目的,最终提高其竞争力。对现实的港口中泊位-岸桥资源的调度有实际的指导意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-18
  1.1 课题背景及意义  10-12
    1.1.1 选题背景  10-11
    1.1.2 研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-16
    1.2.1 国外研究状况  12-14
    1.2.2 国内研究状况  14-15
    1.2.3 目前存在的问题  15-16
  1.3 本文的目标及组织结构  16-18
    1.3.1 研究目标  16
    1.3.2 组织结构  16-18
第2章泊位-岸桥资源优化配置思想  18-36
  2.1 资源的优化配置理论  18-20
    2.1.1 资源配置的内涵  18
    2.1.2 资源配置的判别标准  18-20
  2.2 多目标函数及动态调整  20-23
    2.2.1 多目标优化理论  20-21
    2.2.2 动态调整与静态调整  21-22
    2.2.3 动态调整的特征  22-23
  2.3 泊位分配算法研究  23-31
    2.3.1 泊位分配的概述  23-25
    2.3.2 常用的泊位分配算法及其各自的特点  25-31
  2.4 抽真空算法的基本理论  31-36
    2.4.1 抽真空算法的基本思想  31-33
    2.4.2 抽真空算法的特点  33
    2.4.3 抽真空算法的基本步骤  33-36
第3章港口集装箱泊位-岸桥资源优化配置模型的建立  36-52
  3.1 问题的描述  36-43
    3.1.1 泊位分配问题  37-39
    3.1.2 岸桥调度问题  39-41
    3.1.3 泊位-岸桥联合优化配置问题  41-43
  3.2 泊位-岸桥资源优化配置模型(B-QPM)的构建  43-46
    3.2.1 模型定义  43
    3.2.2 模型假设  43-44
    3.2.3 相关变量和符号  44-45
    3.2.4 目标函数的建立  45
    3.2.5 约束条件的确立  45-46
  3.3 算法流程描述  46-52
第4章基于B-QPM模型的实例分析  52-65
  4.1 传统的调度方法  52-54
  4.2 采用"抽真空算法"分配及对比  54-65
第5章总结与展望  65-67
  5.1 总结  65
  5.2 展望  65-67
参考文献  67-71
攻读学位期间公开发表论文  71-72
致谢  72-73

港口集装箱泊位及岸桥资源的优化配置研究

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