集裝箱碼頭泊位調(diào)度均衡優(yōu)化方法研究.pdf

1、生產(chǎn)調(diào)度的均衡優(yōu)化方法研究在集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)有研究大多將盡量減少船舶在港作業(yè)時(shí)間、提高作業(yè)效率作為優(yōu)化所追求的終極目標(biāo)，但卻沒有考慮上述目標(biāo)可能對港口正常生產(chǎn)造成的諸如設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、人員疲勞作業(yè)、野蠻裝卸等不利影響。如何在綜合考慮時(shí)間、成本、質(zhì)量、安全等諸多因素的基礎(chǔ)上對集裝箱碼頭的生產(chǎn)調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化，獲得趨于均衡的調(diào)度組織方案是該研究領(lǐng)域面臨的一大難題。
　　 針對這一難題，本文以保持

2、相對穩(wěn)定的生產(chǎn)作業(yè)節(jié)奏為集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化目標(biāo)，綜合考慮船舶在港時(shí)間、裝卸成本、裝卸質(zhì)量和安全生產(chǎn)等多方面因素，引入均衡優(yōu)化和干擾管理等相關(guān)理論與方法，重點(diǎn)研究集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)調(diào)度均衡優(yōu)化模型、求解算法及其在實(shí)踐中的應(yīng)用，開展對集裝箱碼頭調(diào)度優(yōu)化的探索性研究。具體研究工作如下：
　　 (1)集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)調(diào)度均衡速度優(yōu)化模型研究?，F(xiàn)有調(diào)度優(yōu)化方法單純追求加快裝卸速度、難以克服由此產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)。為此，本文根據(jù)集裝箱碼

3、頭泊位生產(chǎn)作業(yè)的基本調(diào)度要求，提出“均衡優(yōu)化”的基本思想，并在此基礎(chǔ)上建立了更為貼近集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)實(shí)際的泊位調(diào)度均衡速度優(yōu)化模型，并通過算例驗(yàn)證了此模型的有效性。
　　 (2)基于干擾管理的泊位生產(chǎn)調(diào)度均衡優(yōu)化模型研究。為提高港口企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)對突發(fā)干擾事件的能力，通過分析集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)的特點(diǎn)，對港口企業(yè)生產(chǎn)中突發(fā)干擾事件進(jìn)行了分類，在均衡速度優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上，建立了基于干擾管理的泊位生產(chǎn)調(diào)度均衡優(yōu)化模型，并通過算例驗(yàn)證

4、了模型的有效性。
　　 (3)集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化算法研究。針對集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)調(diào)度均衡優(yōu)化模型計(jì)算量大、求解困難的問題，將調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)與多目標(biāo)遺傳算法有機(jī)地結(jié)合起來，建立了集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度智能求解算法，并采用仿真模型對船舶裝卸過程中系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的改變所產(chǎn)生的不確定影響進(jìn)行模擬評價(jià)，為求解集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)調(diào)度這類復(fù)雜問題提供一種結(jié)合人工經(jīng)驗(yàn)和機(jī)器求解的新途徑。
　　 (4)應(yīng)用研究。
　　 將前述模型

5、和算法應(yīng)用到實(shí)際港口的泊位生產(chǎn)調(diào)度上，以中國北方某集裝箱碼頭的泊位生產(chǎn)調(diào)度為例，對優(yōu)化模型和算法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 本項(xiàng)研究所提出的生產(chǎn)調(diào)度均衡優(yōu)化方法，為集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)調(diào)度提供了一種新工具，進(jìn)一步拓展了集裝箱碼頭生產(chǎn)調(diào)度理論，彌補(bǔ)了現(xiàn)有調(diào)度優(yōu)化方法難以獲得趨于均衡的調(diào)度組織方案的不足，為集裝箱碼頭泊位生產(chǎn)的均衡調(diào)度奠定了基礎(chǔ)，該模型所體現(xiàn)的“均衡優(yōu)化”的思想，為生產(chǎn)調(diào)度問題提供了新思路，有利于促進(jìn)并深化生產(chǎn)調(diào)度方法