集装箱船预配优化模型研究

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1、大连海事大学硕士学位论文集装箱船预配优化模型研究姓名：王启友申请学位级别：硕士专业：载运工具运用工程指导教师：徐邦祯;杜嘉立2003.4.1摘要本文引入数学规划的方法，建立了集装箱船预配的优化邀堂望垫开发了集装箱船预配计算程序。文章详细介绍了该优化模型的原理和实现方法，主要内容包括：集装箱船的配载过程，装载单元块的提出和划分，集装箱船战略配载和战术配载，船舶性能计算与校核。应用该优化模型，解决了配载中的港序问题和船舶性能状态的控制问题，并取褥较好的效果，为实现集装箱船自动配载又前进了一步。关键词：集黼厂＼＼蓣配肚化j，／装载单元块

2、战略配载战术配载ABSTRACTThispaperapplicatesthemathematicalprogrammingandpresentsthemodelofcontainershipoptimization，anddevelopscomputerprocedureofcontainershipprestowage．Itdiscussestheprincipleandimplementationmethodoftheor曲nizemodel，includingfollowing：Theprocessofcontainersh

3、ipstowage；Introducingoftheblocks；Astrategicplanningprocessandatacticalplannhgprocessofcontainershipprestowage；Computingprintipleandmethodofbuoyancy，stabilityandstrengh,besidescheckingprincipleofthem．Itca．t"lnotonlysolvetheeontainershipprestowageproblemthroughtheuscofo

4、bjectivefunctionsabouttheoptimizemodel，andobtainagoodeffect，butalsohasanusefulstudyfordevelopingautomaticstowagesystemofcontainership．Keywords：ContainershipPrestowageOptimizationBlockStrategicstowageTacticalstowageII导论1．集装箱船舶配载研究的意义国际集装箱海上运输是六十年代在世界范围兴起的一种现代化运输方式。它的出现

5、，使传统的件杂货运输受到冲击，被认为是对货物运输方式的一次伟大变革。它具有传统的件杂货运输所不可比拟的优点，如节省包装费，减少货损，加速船舶周转，尤其是它便于组织t'-／Nf7的运输和国际多式联运，对促进国际贸易有着十分重大的意义。目前，国际主要海运航线上的件杂货班轮已逐渐为集装箱班轮所代替，有的港口甚至不再接纳件杂货船靠泊。我国自1978年开辟第一条集装箱班轮航线以来，随着改革开放的进程，集装箱海上运输已得到很大的发展。集装箱船舶的配载是集装箱海上运输的一个重要环节，它对保证船舶安全、货物安全以及保证船期有着重要的作用，同时船舶

6、配载结果的表现形式——酉已载图是装卸公司装船、卸船的依据。也是发生货损货差时要求索赔、划分责任的重要依据。传统的配载方法是由大副或码头计划人员凭借经验手工完成的。这在集装箱海上运输发展的初期，当时由于港口的吞吐量较小，集装箱船舶的装载量较少，手工完成还是可以胜任的。现在，由于集装箱海上运输的飞速发展和集装箱船吨位不断增大，手工方法已经很难有效完成配载任务了。计算机的出现，为集装箱船自动配载提供了可能。从六十年代集装箱运输发展的初期，国外就有一些研究单位和航运公司对集装箱船舶的自动配载给予极大的关注，并进行了许多有益的探索。但由于该

7、问题是一个比较复杂的组合优化问题，同时涉及众多的模糊和随机因素，所以迄今为止，还没有令业界普遍满意的有效方法解决集装箱船舶配载的问题。故对此作进一步的研究有着重要的理论价值和现实意义。集装箱船舶配载研究综述2．1国外研究概况早在六十年代末，国外航运公司研究机构就对集装箱船的配载方法研究产生了浓厚的兴趣，研究的目的主要是寻求一种满足既定约束条件下，倒箱最少和作业高效的配载方案。到目前为止，国际上已经有数十篇文章对此问题作了不同层次的研究，从方法上讲，可以归纳为以下几种。(1)随机模拟方法(ProbabilisticSimulatio

8、nMethod)此类方法主要是应用包括MonteCarlo方法在内的计算机模拟技术，产生既定航线下满足要求的多个方案，然后通过特定的评价方法对随机产生的多个方案进行评价，从中选择出最佳的方案。AmericanPresidentLines使用的CAP