集装箱码头船舶多贝位配载与堆场取箱协同优化研究

摘要

船舶配载是集装箱码头生产作业的重要内容,直接关系着集装箱船舶的装卸作业效率和航行安全性。以最小化堆场取箱翻箱次数与船舶贝位翻箱次数之和为目标,考虑船舶贝位横倾稳定性和重不压轻等约束条件,针对多目的港船舶多贝位配载与堆场取箱顺序协同优化问题进行建模分析。采用与局部搜索相结合的混合演化策略算法对船舶配载问题进行优化计算。针对船舶多贝位配载,提出一种面向船舶贝位分配的启发式规则,用于算法中个体编码初始化阶段的船舶贝位分配。设计了一种三维个体编码,提出了基于堆场取箱顺序生成、船舶贝位装箱规则和贝位列装箱方法相结合的解码方法。通过不同规模算例说明,相比粒子群算法和启发式算法,采用启发式规则的混合演化策略算法具有较好的优化性能。