集装箱码头连续泊位与岸桥联合调度优化研究

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1、分类号：___________密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：_____11646____硕士专业学位论文论文题目：集装箱码头连续泊位与岸桥联合调度优化研究学号：1211084021姓名：张小莉专业学位类别：工程硕士专业学位领域：船舶与海洋工程学院：海运学院指导教师：刘桂云教授论文提交日期：2015年4月15日AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeOptimizationofContinuousBerthandQuay-

2、craneIntegratedSchedulinginContainerTerminalCandidate:ZhangXiaoliSupervisor:ProfessorLiuGuiyunFacultyofMaritimeandtransportationNingboUniversityNingbo315211，ZhejiangP.R.CHINAApril15,2014独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的

3、研究成果，也不包含为获得宁波大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的声明本人完全了解宁波大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或者部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：____

4、_______日期：___________宁波大学硕士专业学位论文集装箱码头连续泊位与岸桥联合调度优化研究摘要本文针对连续泊位与岸桥联合调度问题，基于集装箱码头实际生产作业状态与现有泊位与岸桥调度问题的研究方法，提出了连续泊位与岸桥联合调度优化方法。从码头运营者的角度，以最小化惩罚为优化目标建立数学模型，并设计一种嵌套式遗传算法对该问题进行求解，最后通过数值模拟案例分析，在客户满意率最大的情况下，求得船舶的靠、离泊时间和位置及船舶的最优装卸序列。本文分别在多贝位与单贝位装卸方式下，研究连续泊位与岸桥联合调度优化方法的有效性，验证了此

5、种优化方法在提高客户满意率的同时，缩短了船舶在港时间。论文主要研究内容开展如下：第一，介绍集装箱码头的概况，了解集装箱码头布局、作业流程及生产特点，为后续连续泊位与岸桥联合调度问题界定奠定基础。第二，界定连续泊位与岸桥联合调度问题，分别详细阐述连续泊位问题、岸桥分配问题和岸桥调度问题，区别泊位与岸桥分配协调问题与泊位与岸桥调度协调问题，为后续建立连续泊位与岸桥联合调度模型奠定基础。第三，根据对研究问题的界定，建立了连续泊位与岸桥联合调度模型，以最小化离港时间延迟、偏离靠泊偏好位置以及岸桥移动三部分惩罚为目标函数。针对集装箱船两种不同

6、的装卸方式，调度模型中分别以集装箱组和贝位为单位任务。连续泊位与岸桥联合调度模型包括一个子模型——时间模型。时间模型是为求解调度模型中单位任务作业时间提供基础，并且根据集装箱船两种不同的装卸方式，时间模型有两种——多贝位时间模型和单贝位时间模型。对这两种时间模型进行算法求解，数值计算，验证方法的可行性。第四，根据建立的模型，设计一种嵌套式遗传算法，两个内循环分别用于求解泊位分配和岸桥分配与调度，外循环用于传递和反馈两个内循环参数。第五，根据宁波梅山岛国际集装箱码头生产作业状况，模拟了5艘大型船舶停靠码头的泊位与岸桥数据。将连续泊位与

7、岸桥联合调度优化方法应用于模拟数据中，通过数据计算，验证了本文提出的优化方法在提高码头运营效率方面有着积极的意义。关键词：集装箱码头，泊位与岸桥，联合调度，遗传算法，客户满意率I集装箱码头连续泊位与岸桥联合调度优化研究OptimizationofContinuousBerthandQuay-craneIntegratedSchedulinginContainerTerminalAbstractAnoptimizationmethodofintegratedschedulingforcontinuousberthandquay-cra

8、neisformulatedbasedontheoperationssituationsoftheactualproductionofcontainerterminalandtheexistingresearchmethodsfort