进口箱堆场空间与场桥集成调度优化及研究

《进口箱堆场空间与场桥集成调度优化及研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、...页眉进口箱堆场空间与龙门吊集成调度优化第一节集装箱港口堆场资源配置问题概述1.1集装箱港口的布局集装箱港口由泊位(Berth)、码头前沿(Apron)、集装箱堆场(ContainerYard)、控制室(ControlTower)、闸口(GateHouse)、集装箱货运站(ContainerFreightStation)、集装箱专用机械和其它专用设施组成。港口的简要布局示意图如下图（图1.1所示）图1.1港口简要布局图1.2集装箱港口堆场概况及其分类港口堆场是水陆集装箱的集散中转地，是港口的作业前沿，港口堆场在集装箱运输中是一个不可缺

2、少的组成部分，在整个过程中起着相当重要的作用，具有集装箱交接、修理和检验、堆存、货运等方面的功能。....页脚...页眉从地理位置上的相对概念划分，港口堆场可分为前方堆场和后方堆场。前方堆场是指在集装箱堆场前方，为加速船舶装卸作业，暂时堆放从集装箱船上卸下或将要装船的集装箱的场地。因此，前方堆场是出口场地，为了保证出口装船的速度从而选择了离泊位较近的场地。集装箱后方堆场一般是指存放与货主进行交接空重箱的场地，即进出口重箱或空箱进行交接、保管和堆存的场所，是码头中除前方堆场以外的部分。后方堆场是进口场地，放置的位置离闸口较近，有利于减少集卡

3、在场地内运输的距离，便于进口箱提箱。集装箱堆场业务如下图（图1.2）所示。图1.2集装箱堆场业务图1.3集装箱港口堆场资源调度优化集装箱港口堆场资源包括两大类：堆场空间资源和装卸设备资源。港口堆场资源优化配置主要包括了以下两大方面的内容：第一，对集装箱堆场空间资源进行优化配置。集装箱堆场空间资源配置主要是指作业堆场箱区应分配的集装箱堆存数量和箱位的安排问题，合理的集装箱堆存数量和箱位安排不仅能够提高堆场的利用率，而且能够提高堆场机械的作业效率，减少翻箱率和桥吊的等待时间，缩短船舶的停港时间。第二，对堆场设备资源进行优化配置。....页脚.

4、..页眉堆场设备资源配置主要是指堆场设备的配置数量以及堆场设备箱区间的移动路径选择问题。合理的堆场设备配置数量以及移动路径可以提高的工作效率和利用率。第一节进口箱堆场资源调度优化模型2.1问题的表述集装箱码头中，从船上卸下的进口箱通常需要在码头内的进口堆场临时堆放一段时间，直到提箱车辆将其取走，如下图（图2.1）所示。图2.1进口箱作业流程图当船舶靠港时，港口会安排桥吊来完成该船集装箱的装卸作业，当集装箱任务量较多时，鉴于船舶在港时间上的考虑，港口势必会分配多台桥吊为其服务，这就产生作业路数问题，所谓作业路是指一台桥吊所对应的集装箱装卸作

5、业线。当多条作业路进行同时作业时，就可能产生如下问题：１）一条作业路卸下的集装箱过于分散地堆放在多个箱区，就会给龙门吊的调度和客户的提货带来不便；２）多条作业路上的集装箱同时堆存在某一箱区，引起堆场内设备资源的拥堵和作业的停滞现象。....页脚...页眉堆场空间分配在很大程度上决定了各时段各箱区的作业集装箱数量。由于进口堆场中龙门吊数量相对较少，如果作业路卸到各箱区的箱量分布比较分散，则龙门吊可能需要较多的进行转场作业，以满足各箱区的作业需求，这势必增加龙门吊的无效作业时间，造成产能浪费，作业效率低下；相反，如果作业路卸到各箱区的箱量的分

6、布过于集中，由于一个箱区内所能容纳的龙门吊数量有限，则可能导致某些箱区在某时段内的作业需求超过该箱区龙门吊所能提供的最大产能，与此同时其它箱区中的龙门吊又无法参与作业，处于闲置状态，这同样造成产能浪费，作业效率低下，而且箱量分配过于集中将会导致设备资源（如集卡等）运输作业拥堵和等待，因此，在进行进口箱堆场空间分配时，如果完全不考虑龙门吊调度及作业路，则难以保证相关作业在实际运行中的顺利实施，从而降低码头的运转效率，甚至导致作业混乱。为此，本文基于进口堆场的空间分配与龙门吊调度前提下，综合考虑高低作业量与作业路两种因素，提出了相应的进口堆场

7、空间分配与龙门吊集成调度优化模型，并通过实例计算，对多组数据的结果进行对比，得出合理的堆存布局，节约码头资源成本。2.2数学模型的建立2.1.1模型假设考虑到堆存计划的有效性和计算的可行性以及计算效率，本模型以3天为一个计划期，1天又分为6个时段，每4小时（240分钟）为一个时段，计划期中只有l天的计划被执行，计划被执行后，更新信息，并在此基础之上制定2天和3天的计划，使得当期计划期向前推进一个阶段，这样既保证了当天被执行的计划综合考虑了近期的整体情况，又保证了后面的计划在执行前面计划之后进行更新，在实际信息的基础上在进行决策，这样可以避

8、免了由于各种不确定信息而产生的对计划的影响。以上这种计划方法称为滚动计划法，如下图（图2.2）所示。图2.2滚动计划法假设如下：（1）龙门吊由于不同时期购买以及不同技术参数等原因，工作效率存在