基于flexsim的集装箱堆场布局优化与仿真-.研究

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1、媚在其硕士论文中对堆场堆存空间和作业机械进行了配置优化研究。提出了一个综合成本模型，考虑了堆场存贮空间成本，龙门吊的固定成本，龙门吊的可变成本和集卡的运输成本之间的平衡，来决策堆场中每一行所存放的最优箱量，以及所需配置的龙门吊的台数。并进一步建立了针对龙门吊的作业顺序建立SAM模型，充分考虑堆场、岸吊及船舶配载情况，根据箱子的预计提箱时间，进行龙门吊作业顺序的安排，运用遗传算法(GA)求得最优解【141。刘义苍，孙小明针对国内目前大多数堆场在高峰作业期间门口排队等候作业的集卡车辆过多的现状，提出运用动态规划方法来获得最小的集卡作业延迟惩罚

2、，由于该算法实用性很差，提出路线搜索算法(就近服务规则)，并通过仿真实验得出该算法明显优于目前实际操作中较常用的先到先服务规则【”】。高鹏在其硕士论文中对集装箱堆场大门一侧集装箱作业的优化问题进行研究，提出了基于规则的自动分配箱位方法模型。将提箱作业优化问题归结为包含倒箱优化和最短路搜索两部分的多阶段决策问题，并建立了提箱作业优化的数学模型，该优化模型以作业总成本最小为目标，以能满足多种设备实际作业要求的作业规则函数为约束条件。通过对问题状态空间的分析，提出并实现了基于两层嵌套结构的A·算法的集装箱堆场提箱作业启发式优化算法，其中外层A·

3、算法用于求解倒箱优化子模型，内层A·算法用于求解最短路搜索子模型【141。于越、金淳、霍琳运用仿真优化方法对集装箱堆场大门系统规划问题进行了研究。首先建立了大门系统规划问题的数学模型，规划目标是在满足系统作业要求的前提下最小化大门系统的建设费用；其次，根据系统作业中存在的不确定性、随机性活动的特点，建立了大门作业系统的离散事件仿真模型，并运用仿真模型与遗传算法相融合的仿真优化方法进行求解；最后，运用案例分析验证了该方法的有效性【1‘n。另外，张建新在其硕士论文中对港口堆场的设置、平面布局及结构体系进行了初步研究，具体探讨了港口堆场的地基处

4、理方法及计算、港口堆场的铺面结构的计算方法，并结合庄河港的工程实例，探讨了港口堆场及道路的陆域形成、平面布置、地基处理以及主要结构断面及节点的设计方法及计算理论。以庄河港为实例，综合考虑建筑材料的性能做出了适合庄河港的堆场及道路的设计。应用强夯法和振冲法进行地基处理的方法，并对其进行了设计计算，为振冲法应用于港口工程提供了典型的工程实例【18】。(2)布局多目标规划自1831年Gauss研究的有关布局问题开始，至今已有百余年的历史。研究布局问题就要面对其在建模和求解上的复杂性，如何设计有效的建模方法和求解算法一直是众多学者研究的问题。布局

5、问题的知识模型主要包括数学模型、图论模型、约束模型、符号知识模型、人工神经网络模型等。常用的多目标问题求解方3法大致有以下几种【l9】：分量加权和方法、分量最优化方法、分量排序方法、理想点法、目标规划法。石瑞民，董晓波，陈怡南针对露天矿生产中的一个多目标优化运输问题，建立了一个多目标非线性规划模型，并在生产实践中使用【20】。胡志刚，高明明通过组建多目标线性规划模型解决多计算机网络中的任务资源多目标分配方式【2l】。石琴，陈朝阳，覃运梅针对物流网络规划中需要考虑多个目标的问题，建立了基于总费用及最大的单程距离(费用)最小的双目标数学模型【

6、221。刘德新，吴兆麟，贾传荧利用多目标模糊优选理论，建立了相应的船舶避碰方案模糊优选模型，并通过模拟进行了验证【矧。(3)虚拟仿真技术计算机仿真技术目前己被广泛地应用到集装箱码头的研究中。国内外学者对集装箱码头仿真进行了大量的研究真虹通过仿真证明，岸桥集中作业时，平均单船作业时间最短，但泊位利用率低。因此，当船舶到港密度较小或码头服务能力较强时，岸桥集中作业时和均匀分配方式相比，更有助于减少船舶在港逗留时间。仿真结果显示，采用自动调配作业方式时，设备利用率最高，船舶等待时间和等待队长最短【24】。万林，林国顺对后方堆场集装箱到达模型进行

7、研究，采用Agent技术建模，利用分布拟合检验方法对历史数据进行研究，构造集装箱到达Agent体，从而实现模拟系统的知识性和自适应性，使到场的集装箱能够自动选择达到模型，是堆场模拟建模重要环节【251。舒帆在其硕士论文中基于虚拟实现的思想，完成了一个集装箱虚拟堆场的应用系统。系统可以实现根据数据库的实时信息更新三维场景，同时可以依据用户指定的条件对堆场上的集装箱进行查询。同时也涉足于方案评判的研究，主要针对出口箱发箱顺序给予一定的评价，它可以预先模拟出按照某发箱顺序发箱时的压箱情况，对于压箱数不同的集装箱用不同的颜色来渲染，使用户能一目了

8、然地看出在什么地方的发箱顺序安排上存在问题，便于在实际的作业之前进行调整，以便保证发箱过程的最优化。系统己经在天津港第二港埠有限公司投入使用。实践证明，它对于堆场的实时监控、计划的安排、计划方