[工学]基于蚁群算法的集装箱码头集卡调度研究

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1、基于蚁群算法的集装箱码头集卡调度研究摘要随着人口的增多，土地资源越来越昂贵，管理者不可能无限制的扩大港口占地面积，在现有的港口规模下，如何挖掘潜力，改进管理水平，提高港口吞吐能力，是港口管理者面临的共同问题。国际贸易量的萎缩，航运业的不景气，也迫使港口不断降低成本，以求在有限的业务量中创造最大的利润空间，在竞争中获得一席之地。我国的港口管理水平与发达国家的现代化港口有较大差距，相同规模的港口，其吞吐量能力远逊于国外，这值得港口管理者和学者们深思。单纯依靠增加设备投入虽然能提高集装箱的装卸速度，但显然不是最经

2、济的方法，提高集装箱的装卸效率更为重要，因此必须制定合理的集装箱码头装卸工艺流程，包括堆场规划、装卸机械调配等来提高效率。由于集装箱码头水平运输系统承担着集装箱在码头内的装卸和运输，并且集卡调度是一个非常复杂的工程，而且随着码头集装箱量的增加、集卡数量的增多、集装箱码头的扩建以及集卡调度规则的不断更新，必然会导致集卡调度工作的更加复杂化，因此怎样最大限度的提高港口集卡运作的效率就成为提高集装箱码头生产率的迫切需要。本文在充分分析研究背景的前提下，基于装卸计划已事先拟定这一主要假设，和集卡不固定服务于某一岸吊

3、的基本策略，建立了面向作业面的集卡调度优化模型。并利用蚁群算法进行求解，在获得每辆集卡所需执行的任务序列的同时，确定了最合理的集卡配置数量。关键词：集装箱码头；集卡调度；蚁群算法AbstractDuetotheincreasingpopulationandthelandresourcebecomingmoreandmoreexpensive,itisimpossibletoexpandtheportareawithoutlimitation.Soitbecomesacommonproblemforallpo

4、rtmanagersthathowtotappotentialimprovemanagementandincreasethroughoutcapacityundertheexistingportsize.Theportmanagersareforcingtocreatemoreprofitinlimitedbusinessbyreducingcost,becauseoftheshrinkageoftheinternationaltradeandthedownturnintheshippingindustry

5、.ThereisabiggapbetweenChina’sportmanagementlevelandthatofmodernportsindevelopedcountries.Forportsofalmostsamesize,ourthroughoutcapacityisfarlessthanabroad,whichworthbeingthoughtbythemanagersandscholars.Obviouslyitisnotthebestwaythatsolelyreliesontheincreas

6、eontheequipmentinvestmentsdespitethatitcanfasterthehandlingspeed.Itismorevitaltoincreasethehandlingefficiencyofthecontainers.Inordertoachievethat,areasonablecontainerterminalhandlingprocessincludingtheyardplanningandthemachinedeploymentmustbeestablished.Th

7、ehorizontaltransportsystemofcontainerterminalisresponsiblefortheloading,uploadingandtransportofthecontainersinsidetheport,whichmeansthecontainerlorrydispatchisaquitecomplexmission.What’smore,theincreasingamountofcontainersandlorries,theexpandingconstructio

8、noftheterminalsaswellasthefrequentlyupdatingofthedispatchrulesaremakingthedispatchjobevenmorecomplicated.Thus,howtoimprovetheoperationefficiencyofthecontainerlorrytothemaximumextenthasbecometheurgentneedtoinc