论文：码头桥场排单方法

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1、第8页共8页国家职业资格全国统一鉴定物流师论文（国家职业资格二级）论文题目：场桥排班数学规划模型姓名：申明江电话号码：13760131265准考证号：所在省市：所在单位：8第8页共8页场桥排班数学规划模型摘要:分析了码头公司所采用的单枢纽线性作业线结构以及场桥排班工作流程和要求，研究了描述场桥排班问题的数学模型构造方法，引入“节”的概念，将一个具体的场桥排班问题归结为三种典型排班模式中的一种，即基于场桥调度指令要求的排班问题、基于最少需用场桥数的排班问题、基于场桥使用均衡要求的排班问题。应用结果表明平均每架场桥分配的作业任务时间与期望作业时间的偏差仅为4.8min，而且得到场桥排班方案

2、的时间不到23秒，因此场桥排班模式是解决单枢纽线性作业线结构下的场桥排班问题的一种有效方法。关键词:交通管理;场桥排班;数学模型;节;单枢纽线性作业线结构引言场桥，轮胎式集装箱龙门起重机的简称，即RUBBER-TYREDGANTRYCRANE-RTG,在港口中，RTG是采用柴油发电机组作为动力源的机械设备。缘于柴油机的固有特性以及RTG的工作特点，RTG的能量使用效率并不高，能耗也非常大。就目前采用流行配置和装机容量的RTG看，一般一台RTG在工作过程中的每小时油耗约为25公升（根据装机容量、柴油机的型号以及使用情况，每个码头的油耗情况不太一样，这里的数据是一个近似的平均值）。码头统计

3、过每装卸一个TEU所消耗的燃油量大约在1.2公升上下。从上面的数据不难看出，RTG的油耗对码头方来说是一笔不小的固定开支。场桥是码头堆场装卸集装箱的最重要的机械设备，其经营成本是码头最主要经营成本之一。所以场桥排班是码头堆场计划中的一项控制性工作，其实质就是根据堆场计划室下达的作业计划、每架场桥的技术状况以及场桥调度指令，为每个作业线指定一架具体执行的场桥。由于认识到场桥排班工作在码头生产中的重要性和复杂性，码头公司场桥队伍的规模的扩大，作业量的增长，特别是作业线网的日益大型化和复杂化，人工排班的落后方式已难以满足运营管理工作的要求，由于各码头公司在生产组织及管理模式上的差异，场桥排班

4、管理系统软件不能完全满足码头公司的需求，为此本文研究符合码头公司运行组织特点的场桥排班数学模型及算法，以实现场桥调度工作自动化。1场桥排班问题系统分析1.1场桥排班问题人工场桥排班存在下列问题:1.1.1人工排班冗余问题场桥冗余过大问题，时常出现部分场桥停工时间过长，无法达到预定的场桥工作时间要求，冗余过小，导致场桥作业线异常拥挤，各作业线无法按节点完成，码头整体效率因场桥的作业拥塞而下降。1.1.2人工排班效率问题人工排班，往往需要专门的工班小组来负责排班，工班小组一般有4-5个人。工班小组要联系相关部门来确认相关信息，存在信息传递失真与失误问题。其排班结果经常达不到实际作业需求。1

5、.2场桥排班的原则1.2.1符合作业计划的要求8第8页共8页场桥计划中明确规定了每个作业线所使用的机型、作业的启动位置和到达位置、启动时刻和到达时刻，这就要求分配给每个作业线的场桥应与该作业线的机型属性一致，且指派给同一架场桥的相邻两个场位应符合场位衔接和转场时间衔接要求，即前一作业线的到达位置应与后一作业线的启动桥场相同，前一作业线的到达时刻应在后一作业线的启动时刻之前，且中间的时间间隔不得低于该型号桥完成一次转场衔接作业所需要的最低时间标准。1.2.2唯一性原则每个作业指令应当且仅能安排一架场桥执行，每架场桥在同一时段最多只能执行一个作业指令。1.2.3相互匹配原则这主要是指场桥排

6、班应满足场桥调度指令的要求，不得将场桥分配给限制执行的作业线。1.2.4使用均衡要求即每架场桥每天的平均作业时间和转场次数与根据维修计划确定的期望使用时间和期望使用次数基本一致，以确保维修工作按计划顺利进行。1.2.5最少需用场桥数要求在作业任务严重紧张时，场桥排班工作的基本目标就是用最少的场桥承担起尽可能多的作业任务。在以上所涉及的5条场桥排班原则中，前3条可以理解为“约束条件”，满足这些限制的场桥排班方案称为“可行方案”，而后2条则被视为“优化目标”。场桥排班问题可以描述为:在满足前3条原则的“可行排班方案”中寻找最优解或满意解，是一个多目标优化问题。1.2场桥排班作业流程场桥排班

7、工作流程见图1，基本步骤如下。堆场计划室：场桥计划中控室：场桥调度通报可用场桥数发布场桥计划与调度指令分析可用场桥数工程部：维修计划与控制发布场桥维修与调度指令分析场桥排班限制Y生成场桥排班计划Y调整场桥排班方案调整场桥维修计划评估排班方案可行性NNN8第8页共8页Y提交场桥排班计划图1场桥排班流程(1)场桥中控调度员向堆场计划室通报下一班每种场桥的可用架数，堆场计划室据此下达下一班场桥计划。(2)分析场桥排班工作要求，包括场桥调度计划、场桥维