集装箱码头动态连续型泊位分配问题研究

摘要

泊位是集装箱码头的稀缺资源，合理制定靠泊计划，提高泊位利用率，缩短船舶在港时间，增加码头生产利润，从而提升码头对客户的服务水平以及在整个行业内的竞争力，是集装箱码头不断发展的重要途径。针对泊位分配问题，本文系统归纳和总结了泊位分配的相关文献，发现目前对于动态连续型泊位分配问题的研究仍不是十分理想，因此，动态连续型泊位分配问题还需要进一步地改进和完善。
　　本文研究的问题是集装箱码头动态连续型泊位分配问题，属于单一环节的调度优化问题。典型的泊位分配问题有两种:离散型泊位分配和连续型泊位分配。前者的优势在于可以方便地安排泊位分配计划但是不能有效地利用码头岸线，后者则具有完全相反的特点。在集装箱船舶箱位大幅增长的趋势下，在有多种船型的船舶挂靠的枢纽港需要更加灵活的泊位分配计划。本文在集卡调度成本基于靠泊位置的假设前提下，以码头服务船舶的总成本最小化为目标，根据问题特性设计禁忌搜索算法来求解集装箱码头动态连续型动态泊位分配问题。对此本文进行了数据实验，证明了禁忌搜索算法对解决该问题有较好的效果。最后基于离散系统仿真理论，利用集装箱码头仿真软件FlexTerm对算例结果进行了仿真分析，证明了算法的有效性和可靠性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景、意义及目的

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义及目的

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 本文研究内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 集装箱码头泊位分配问题相关介绍

2．1 泊位和泊位分配

2．1．1 泊位的定义

2．1．2 泊位的分类

2．1．3 泊位分配的定义

2．1．4 泊位分配涉及的因素

2．2 静态和动态泊位分配

2．2．1 静态泊位分配的概念及特点

2．2．2 动态泊位分配的概念及特点

2．3 离散型和连续型泊位分配

2．3．1 离散型泊位分配的概念和特点

2．3．2 连续型泊位分配的概念和特点

2．4 研究动态连续型泊位分配的意义

2．4．1 理论意义

2．4．2 实践意义

2．5 集装箱码头泊位分配问题求解方法介绍

2．5．1 启发式算法求解

2．5．2 仿真的方法求解

2．6 本章小结

第3章 集装箱码头动态连续型泊位分配模型

3．1 集装箱码头实际作业问题描述

3．1．1 集装箱码头运作管理的结构层次

3．1．2 泊位分配

3．1．3 集装箱码头的其他作业环节概述

3．2 动态连续型泊位分配理论问题描述

3．2．1 问题描述

3．2．2 模型假设

3．2．3 符号说明

3．3 动态连续型泊位分配模型构建

3．4 模型求解方法及验证

3．5 本章小结

第4章 禁忌搜索算法设计

4．1 禁忌搜索算法简介

4．2 禁忌搜索算法主要参数描述

4．2．1 初始解

4．2．2 评价函数

4．2．3 领域结构、禁忌对象和候选解

4．2．4 禁忌表和禁忌长度

4．2．5 特设准则和终止准则

4．3 船舶最优靠泊位置以及问题下限的确定

4．3．1 最优靠泊位置

4．3．2 问题的下限

4．4 算法流程

4．5 数据实验

4．5．1 算例参数设置

4．5．2 关键参数设定

4．5．3 计算结果

4．6 本章小结

第5章 基于Flexterm的动态连续型泊位分配仿真分析

5．1 集装箱码头仿真软件Flexterm简介

5．2 Flexterm仿真计算

5．2．1 仿真参数设置

5．3 仿真结果分析

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢