基于双向航道与泊位资源协调的船舶调度优化

摘要

为提高双向航道港口船舶进出港调度效率,研究双向航道港口船舶调度优化模型和算法,考虑港口离散型泊位分配和双向航道通航规则等实际情况,以所有船舶总调度时间最短和总等待时间最短为目标,建立双向航道与泊位资源协调优化模型。针对模型中包含大型船舶乘潮进出港、会遇趋势、航道单/双向转换等约束特点,在NSGA-II算法基础上,采用启发式初始化种群策略、两点交叉和单亲交叉等寻优策略,设计求解双向航道与泊位资源协调优化算法。多组算例试验结果表明:改进后的算法在目标寻优和求解时间方面均优于NSGA-II算法,得到的调度方案符合实际调度过程,同先到先服务调度方案相比,总等待时间和总调度时间分别减少68.5%和29.2%,验证了模型和算法的有效性,为双向航道港口船舶进出港调度作业提供借鉴。