集装箱船舶配载问题的模型及其鱼群算法的设计研究

摘要

自20世纪80年代以来，世界已经开始进入全球化时代，中国作为世界上最大的贸易进出口国家，在世界经济中扮演着重要角色。对于贸易运输，集装箱运输是其中最重要的组成部分，已占到运输总量的80％以上。海上运输是集装箱运输最重要的运输方式，也是进出口贸易的主要运输方式。对于中国这个贸易大国，在世界经济一体化的今天，海上集装箱运输的地位将更加突出、重要。　　对于海上集装箱运输，其效率一直是各大学者关注的重点。而海上运输的效率在很大程度上取决于集装箱船舶的配载效率，可以说，配载方案的优劣将直接影响集装箱船运输的时间、经济性甚至对运输安全产生威胁。因此，如何制定一份好的配载计划，在保证船舶航行的安全和运输性能的基础上，最大化利用船舶的运输性能，对整个集装箱船运输以及港口码头的运作效率甚至整个贸易事业都具有重要的应用意义和经济价值。　　本文在总结国内外集装箱船配载相关文献的基础上，尝试从集装箱船全航线的整体角度出发，综合考虑船舶安全因素和集装箱在船舶上的箱位约束，以船舶横向及纵向重量差最小及相邻位置上的集装箱堆垛差最小为目标，在尽可能保障较小翻箱率的同时优化配载方案， 建立了集装箱船全航线配载优化模型。针对配载模型的求解，本文引入群智能算法—人工鱼群算法，对全集装船的配载问题设计了算法的优化流程。

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1 绪论

1.1 研究背景及研究意义

1.2 研究现状

1.3 研究内容与论文框架

2 集装箱船配载的相关理论概述

2.1 集装箱及集装箱船

2.2集装箱船基本配载流程

2.3翻箱

3 集装箱船配载模型的建立

3.1集装箱船舶配载应满足的要求

3.2 配载模型的假设及参数建立

3.3 配载问题的模型建立

4人工鱼群算法的分析及改进

4.1 人工鱼群算法的基本描述

4.2 人工鱼群算法研究现状及进展

4.3 人工鱼群算法的一些改进方法

4.4人工鱼群算法在TSP问题中的寻优性能分析

5人工鱼群算法在配载问题中的应用

5.1 针对配载问题的设计思路

5.2 人工鱼群算法结构及相关定义

5.3 集装箱船全航线配载流程

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢