混堆集装箱码头场桥调度研究-物流工程与管理专业论文.docx

分类号 分类号 密 级 U D C 单位代码 大连海事大学 硕士学位论文 混堆集装箱码头场桥调度研究 于凯 指导教师 郑红星 职称 学位授予单位 大连海事大学 申请学位类别 工学硕士 学科(专业) 物流工程与管理 论文完成日期 2Q!垒!12 3 答辩日期 答辩委员会主席／／／{_吾—r≥。1奄 万方数据 ||Ill ||Ill l l ll ll Il l M l l II _Y281 9735 Yard Crane Scheduling in Mixed Storage Container rn l ermlnals A thesis Submitted to Dalian Maritime University In partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering by Yu Kai (Logistics EngEngineering andan Management) Thesis Supervisor： Associate Professor Zheng Hong。xing December 20 14 II 万方数据 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博／硕士学位论文 “混堆集装箱码头场桥调度研究”。除论文中已经注明 引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方 式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未 公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。 、 学位论文作者签名：丑垒旦 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学 位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士 学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、 《中国学位论 文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式 出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。 本学位论文属于： 保密口在 年解密后适用本授权书。 不保密形(请在以上方框内打“√” ) 论文作者签名．j籼导师签名． 日期：汐f S年f月V日 III 万方数据 中文摘要摘要 中文摘要 摘要 随着经济全球化和世界一体化的发展，集装箱港口的节点作用越来越重要， 集装箱码头的装卸效率、运作效率及效益引起越来越多的社会关注。在集装箱码 头的日常运营中，集装箱堆场的效率对码头也比较重要。因此，集装箱码头堆场 的设备资源和空间资源的管理及调度成为目前研究集装箱码头的热点之一。 本论文以进出口集装箱混合堆存的码头为研究对象，以集卡等待时限及场桥 间的干扰因素为约束，以智能化技术为手段，提出一个面向混堆集装箱码头堆场 内的场桥调度及配置研究，以达到满足集卡时限情况下运作成本最小的目标。本 文的主要研究内容如下：(1)．在详细阅读有关集装箱码头堆场资源调度和配置的国 内外文献的基础上，确定了论文的主要研究内容。其次，在详细分析了堆场作业 系统、现实集装箱堆场管理及控制相关影响因素的基础上，界定了本文研究的具 体问题。最后，确定了本文研究的面向混堆集装箱码头场桥调度的优化目标、实 际约束、决策变量，进而形成了混堆集装箱码头场桥调度体系架构，作为后续各 章决策模型的基础。(2)．对混堆箱区(Zone)内单场桥调度进行了问题分析，提出 了一个属于整数规划模型的单场桥调度模型，目标是最小化集卡等待产生的附加 成本与场桥大车移动成本之和。接着，采用基于实数编码的遗传算法求解了该单 场桥调度问题。(3)．在(2)研究内容的基础上进一步深化，对混堆箱区(Zone)内多 个场桥调度进行了问题分析，同样提出了一个多场桥调度整数规划数学模型，目 标也是最小化集卡等待成本和场桥大车移动成本总和。然后，设计了一个改进的 遗传算法用于求解模型，而且为了提高算法的全局寻优能力，采用新的变异操作、 引入解空间切割方策略，并在算法框架中嵌入了基因修复技术。(4)．创新性地对作 业场桥数量不确定的多场桥调度问题进行了研究，即场桥配置＆调度集成优化研 究。首先，对场桥配置＆调度集成优化进行了问题分析，提出了一个非线性优化数 学模型，模型的目标是最小化任务等待成本、场桥非装卸