ns港集装箱卡车调度研究

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1、NS港集装箱卡车调度研究第一章绪论1.1研究背景和意义集装箱码头是物流供应链的重要的枢纽站，是集装箱货物在水路运输与陆路运输之间转换的缓冲区，因此集装箱码头在集装箱运输全过程中扮演着重要的角色。目前全球航运业已经持续好几年低迷，而另一方面，各大船公司在过去的三四年又疯狂的造船，造成运力过剩，因此航运业的颓势在短期内难见到曙光。然而，这并未影响到港口的业务，2013年全国港口集装箱吞吐量同比上年有缓慢增长，而NS港的增长较快，达到9%。NS港目前已经成为世界上最繁忙的集装箱码头之一，年吞吐量达到五

2、百万标准箱（Teu），并且仍在高速增长，因此，NS港需要不断提高作业效率来支撑码头的繁忙运转。港口进行的主要作业是集装箱的装卸，集装箱的装卸过程是由岸桥、场桥、门机、集装箱卡车、正面吊、堆高机等多种机械设备参与，由司机、理货员、指挥手、中控员、计划员等多种人员协调配合共同完成的。因此在整个装卸流程中，各种作业资源的衔接以及资源的调度是非常重要的。提高各种机械设备资源的利用率，才能提高码头的装卸效率，从而增强集装箱码头的竞争力。集装箱卡车（以下简称集卡）被大部分集装箱码头选用为集装箱水平运输设备。

3、它的主要作用是将集装箱在岸边和堆场之间运输，或码头内不同区域之间进行运输。由于码头经常同时进行多条船的装卸作业，同时在堆场之间也会有移箱作业，以及在堆场和货运站、查验中心等区域之间也有集装箱的调动，这些任务都需要集卡来承担。由此可以看出，集装箱码头的水平运输系统是非常复杂的，而且集卡穿梭于其他各种设备之间，集卡的效率高低也影响到其他设备乃至整个码头的效率。所以，集卡的优化的调度会对集装箱码头作业效率产生极大的影响。因此，寻找到更科学的集卡调度方法是值得码头工以及学者们研究的课题。........

4、..1.2文献综述模糊控制是智能控制的一个分支，智能控制又是自动控制发展到当今的新阶段。因此叙述模糊控制理论的发展历程先从自动控制开始。自动控制就是在无人参与的情况下，使用外加设备和装置，让机器、设备或生产过程的某个状态或参数按照预先设定的规律和方式运行。自动控制理论自从20实际40年代由美国数学家维纳创立以来，经历了从开环控制、确定性反馈控制、最优控制、随机控制、自适应控制、鲁棒控制、自学习控制，到今天的智能控制。整个发展过程是一个有简单到复杂的过程。如下图所示：经典控制理论好现代控制理论都是

5、基于清晰的数学模型，把控制对象及其干扰都用精确的数学模型来描述。被控制对象的不确定性和干扰只允许在小范围内发生。经典控制理论主要对单变量、常系数、线性数学模型来进行研究，常使用传递函数为基础的频域分析；现代控制理论常使用基于微分方程和状态方程的时域分析法，研究对象为多输入多输出的线性系统数学模型。因此，传统的自动控制方法主要是解决线性的、时不变性的，能用清晰的数学模型描述的简单问题。然而，实际工作中，许多被控制对象并非那么理想，它们常常是多变量的、规模庞大、非线性的、时变的、不确定性的、大滞后的

6、、变量间存在强耦合的。这种情况下，被控制对象就很难用传统控制理论的纯粹数学解析结构来表示和处理，无法建立他们的数学模型，也就不能设计出理想的经典控制器。况且，经典控制理论会将非线性的、分布参数、时变的转化为线性的、集中参数、时不变的，对于复杂的系统来说，这种转化给控制结果带来巨大偏差。所以就产生了模仿人的智能的智能控制。.......第二章集装箱码头概况和GPS应用情况2.1集装箱码头概况集装箱码头包括港池、进港航道、锚地、泊位等水域以及堆场、货运站、码头前沿、办公生活区域等陆域，是能够进行完整

7、的集装箱装卸、堆存、查验、装拆箱等操作过程的场所。集装箱码头是集装箱货物的运输过程中在水路运输和陆路运输之间转换的的枢纽站和缓冲地，也是货物的交接点，所以集装箱码头在集装箱货物的物流链中占有重要地位。1946年美国的一位货车司机（马尔科姆麦克莱恩）发明了集装箱,1956年海上集装箱在美国兴起，从此，集装箱运输广泛的应用于公路、铁路、水路与空中运输。使全球的运输行业发生了革命性变革。集装箱码头与集装箱水路运输同时产生，经过半个多世纪的时间，随着集装箱运输业的发展，越来越多的散杂货选择使用集装箱运输

8、，世界经济规模、贸易量也迅速增大，因此对集装箱码头的通过能力的要求越来越大，码头规模也随之增大，机械化程度增高。集装箱船模增大，也要求码头的水深更变深。另一方面，随着信息技术、电子技术的发展，想方设法提高集装箱码头作业效率的人们自然将目光转向信息化，时至今日，越来越多的新技术应用到集装箱码头之上。因此，集装箱码头为了适应航运业和市场的要求，逐渐向大型化、深水化、机械化、信息化方向发展。2007年以来，全国集装箱总吞吐量总体呈现上升势头，年复合增长率达到9.17%。各年全国总吞吐量见下图：....