班轮船舶调度多目标优化模型与蚁群算法

《班轮船舶调度多目标优化模型与蚁群算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第１１卷第４期交通运输工程学报Ｖｏｌ．１１Ｎｏ．４２０１１年８月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇ．２０１１文章编号：１６７１１６３７（２０１１）０４００８４０５班轮船舶调度多目标优化模型与蚁群算法寿涌毅１，赖昌涛１，吕如福２（１．浙江大学管理学院，浙江杭州３１００５８；２．深圳迅隆船务有限公司，广东深圳５１８０６７）摘要：针对班轮船舶调度问题，在将班轮合理配置到各往返航班上和不存在时间冲突的基础上，以最小班轮变动成本、最小航线运载量缺口和最小班轮航次总绝对偏差为目标函数，构造了基于港口时段与往返航班的时空网络，

2、建立了班轮调度的０１整数规划数学模型。基于某船务公司实际运载数据，利用蚁群算法求解模型，并用邻域搜索技术提高求解效率。计算结果表明：在运载量满足运营要求的前提下，班轮运营的日均总变动成本从１９８０８６．３元降低到１７０４７２．２元，下降了约１３．９％；班轮航次数总绝对偏差从４．４次降低到２．４次，下降了约４５．５％，班轮利用率更加均衡；运载量缺口仍旧为０。可见，模型可行，算法有效。关键词：船舶调度；班轮船运；时空网络；蚁群算法；整数规划；多目标优化中图分类号：Ｕ６９２．３文献标志码：Ａ犕狌犾狋犻狅犫犼犲犮狋犻狏犲狅狆狋犻犿犻狕犪狋犻狅狀犿狅犱犲犾犪狀犱犪狀狋犮狅犾狅狀狔狅狆

3、狋犻犿犻狕犪狋犻狅狀狅犳犾犻狀犲狉狊犺犻狆狊犮犺犲犱狌犾犻狀犵１，ＬＡＩＣｈａｎｇｔａｏ１，ＬＵＲｕｆｕ２ＳＨＯＵＹｏｎｇｙｉ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００５８，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈｅｎｚｈｅｎＸｕｎｌｏｎｇＳｈｉｐｐｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０６７，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｉｍｉｎｇａｔｌｉｎｅｒｓｈｉｐｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ，ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｒａｔｉｏｎａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｒｌｉｎｅｒｓｈｉｐｓｔｏｄ

4、ｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏｕｎｄｔｒｉｐｓａｎｄｎｏｎｅｘｉｓｔｉｎｇｔｉｍｅｃｏｎｆｌｉｃｔ，ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｖａｒｉａｔｉｏｎｃｏｓｔｏｎｌｉｎｅｒｓｈｉｐ，ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｃａｒｒｙｉｎｇａｍｏｕｎｔｎｏｔｃｈｏｎｒｏｕｔｅａｎｄｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｍｉｎｉｍｕｍｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｔｏｔａｌｌｉｎｅｒｖｏｙａｇｅｓｗｅｒｅｔａｋｅｎａｓｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ａｔｉｍｅｓｐａｃｅｎｅｔｗｏｒｋｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｐｏｒｔｐｅｒｉｏｄｓａｎｄｒｏｕｎｄｌｉｎｅｒｓ，ａｎｄａ０１ｉｎｔｅｇｅｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍａｔｈｅｍ

5、ａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｈｉｓｔｏｒｉｃａｌｄａｔａｏｆａｃｅｒｔａｉｎｌｉｎｅｒｓｈｉｐｐｉｎｇｃｏｍｐａｎｙｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｔｃｏｌｏｎｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｍｏｄｅｌ，ａｎｄａｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄｓｅａｒｃｈｔｅｃｈｎｉｑｕｅｗａｓｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｒａｉｓｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｗｈｉｌｅｔｈｅｃａｒｒｙｉｎｇａｍｏｕｎｔｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｕｎｎｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｄａｉｌｙｌｉｎｅｒｖａｒｉａｔｉ

6、ｏｎｃｏｓｔｏｆｌｉｎｅｒｒｕｎｎｉｎｇｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ１９８０８６．３ｙｕａｎｔｏ１７０４７２．２ｙｕａｎ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｓｂｙａｂｏｕｔ１３．９％．Ｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｔｏｔａｌｌｉｎｅｒｖｏｙａｇｅｓｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ４．４ｔｉｍｅｓｔｏ２．２ｔｉｍｅｓ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｓｂｙａｂｏｕｔ４５．５％，ａｎｄｌｉｎｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｉｏｉｓｍｏｒｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ．Ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ，ａｎｄｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．３ｔａｂｓ

7、，２ｆｉｇｓ，１５ｒｅｆｓ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓｈｉｐｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ；ｌｉｎｅｒｓｈｉｐｐｉｎｇ；ｔｉｍｅｓｐａｃｅｎｅｔｗｏｒｋ；ａｎｔｃｏｌｏｎｙｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｉｎｔｅｇｅｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ；ｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ犃狌狋犺狅狉狉犲狊狌犿犲：ＳＨＯＵＹｏｎｇｙｉ（１９７４），ｍａｌｅ，ａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，ＰｈＤ，＋８６５７１８８２０６５４８，ｙｓｈｏｕ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．收稿日期：２０１１０３２１基