集装箱码头场桥调度优化模型与算法研究

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1、＇分类号；—密级０１５单位代码１１ＵＤＣ：？乂是洛事乂拿全日制学术型硕±研究生学位论文集装箱码头场桥调度优化模型与算法研究．．周文杰指导教师计明军教授Ｉ工学硕±申请学位类另Ｊ学科（专业）名称物流工程与管理学位授予单位大连海事大学－’２０１５年１月分类号密级ＵＤＣ１０１５１单位代巧大连海事大学硕±学位论文集装箱码头场桥调度优化模型与算法研究周文杰指导教师计明军职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别

2、工学硕±学科（专业）物流工程与管理论文完成日期２０１４年０９月答辩日期２０１５年０１月答辩委员会主席Ｓ化ｄｏｎＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＭｏｄｅｌａｎｄＡｌｏｒｉｔｈｍｏｆＹａｒｄｙｐｇＣｒａｎｅｓＳｃｈｅｄｕｌｉｎｇｉｎａＣｏｎｔａｉｎｅｒＴｅｒｍｉｎａｌＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎｐａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｇＭａｓｔ：ｅｒｏｆＥ

3、ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＺｈｏｕＷｅｎｉｅｊＬｏｉｓｔｉｃｓＥｎｉｎｅｅｒｉｎａｎｄＭａｎａｅｍｅｎｔ（ｇｇｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＪｉＭｉｎｕｎｐｇｊＳｅｔｅｍｂｅｒ２０１４ｐ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±学位论文集装箱码头场桥调度优化模型与算法研究。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，均已在文中Ｗ明确方式标明。

4、本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已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：鼠媒、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口或机构送交学位论。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±学位论文全文数据库

5、》（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Ｗ电子出版物形式出版发行巧提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密！／（请在上方框内打Ｖ）诚＇、论文作者签名：風导师签名；父年日期：１月＾日中文摘要摘要集装箱运输作为一种先进的运输组织形式，在国内外被广泛采用。集装箱码头一，是集装箱运输的个关键节点。随着集装箱运输量的増加，集装箱码头作业所承受的压力增大。资源配备、信息技术及经营管理

6、方式等都是影响集装箱码头作业水平的重要因素。在码头已有的资源配置下，如何提高资源的作业效率，是亟待解决的问题。本文即在此环境下，对集装箱码头内场巧的调度进行优化研巧，旨在通过优化场桥的移动路径，缩短其作业时间，达到资源的有效利用。本文Ｗ集装箱码头内场桥为研宛对象，运用运筹学中线性规划、动态规划等优化理论与方法，研巧场桥调度的优化问题。建立了两阶段规划的数学模型，第一阶段建立线性约束的混合整数规划模型，确定子任务内场桥需要进行作业的贝位号和在巧应贝位上的取箱数量；第二阶段将研究问题分单场桥和多场桥两种惰况进行解决，Ｗ

7、总移动距离最小为目标，确定场桥在进行任务时作业贝位号的顺一序，结合第阶段求得的取箱数量，最终获得每台场桥进行任务时作业的贝位号序列和对应贝位上的取箱数量。本文设计了线性规划和动态规划相结合的算法，一第阶段首先对研究问题进行线性化和连续化，运用单纯形法求得使所有场桥在完成总任务时需要进行作业的贝位数量最少的集合和在对应贝位上的取箱数量；第二阶段采用动态规划的方法，考虑场桥在作业每个子任务及之后的五个子任务，选择场桥移动距离最小的贝位号进行作业，确定场桥在完成所有任务时作业的贝位号序列。另外，将本文采用的模型与混合整数规划

8、模型进行了对比分析，也对比分析了本文算法与模拟退火算法、遗传算法和随机搜索式算法等算法的精点，通过算例验证表明本文数学模型的合理