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集装箱码头泊位调度优化模型与算法研究

作　者: 张海滨
导　师: 张纪会
学　校: 青岛大学
专　业: 系统理论
关键词: 泊位调度二维装箱启发式算法
分类号: U691.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 109次
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内容摘要

在经济全球化背景下,国际航运事业快速发展,港口之间竞争愈加激烈。如何提高港口工作效率和服务质量,已成为提高港口企业竞争力的关键因素之一。码头泊位作为港口关键资源,对港口靠泊能力乃至竞争力都至关重要,如何提高泊位的利用效率进而降低生产成本已经成为港口企业面临的难题,因而探究有效的泊位调度算法具有重要意义。本文以集装箱码头泊位调度为研究对象,把集装箱码头泊位调度问题转化为二维装箱问题,利用求解二维装箱问题的思想,结合集装箱船舶靠泊作业的实际约束条件,提出了一种基于启发式规则的启发式算法。对离散和连续泊位类型,建立了相应调度模型,并分别转化为不同类型的二维装箱问题,利用所提启发式算法对文中的算例进行了求解,将求得结果与基于其他规则得到的结果进行比较。结果表明,本文提出的启发式规则的算法在集装箱码头泊位调度中能够有效地提高泊位利用率。本文的研究内容主要分为以下三个部分：首先,对集装箱码头泊位调度问题和二维装箱问题相关的概念、研究现状、研究方法进行了详细的阐述,并对这两个问题进行了深入的分析。通过建立一个特殊的直角坐标系,把集装箱船舶靠泊作业的过程直观地反映在二维平面上,实现了泊位调度问题向二维装箱模型的转化。其次,建立了离散和连续泊位模型,根据集装箱船舶靠泊作业的实际过程以及时间和空间上的约束条件,提出了一种解决问题的启发式算法,以某港口集装箱码头部分泊位作为实例,利用提出的算法进行了求解,对求得的数据进行了比较和分析,证明了算法的有效性。最后,对课题研究创新之处以及现实意义和对其他行业的借鉴作用进行了分析和阐述,并指出了今后的研究方向。同时,对本文研究的局限性和不足之处进行了客观的总结和分析,提出可以进一步改进的地方。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章引言  6-12
  1.1 研究的背景  6-7
  1.2 国内外研究动态  7-9
  1.3 本文研究目的  9-10
  1.4 本文采用的研究方法  10
  1.5 本文解决的问题及创新点  10
  1.6 本文研究内容安排  10-12
第二章泊位调度的相关理论  12-16
  2.1 泊位的定义和分类  12
  2.2 泊位调度的含义及涉及的因素  12-14
  2.3 研究泊位调度的意义  14-15
  2.4 本章小结  15-16
第三章二维装箱问题的相关理论  16-21
  3.1 装箱问题的相关概念和分类  16
  3.2 二维装箱问题的相关知识和分类  16-17
  3.3 二维装箱问题的研究现状  17
  3.4 泊位调度问题转化为二维装箱模型  17-19
  3.5 解决二维装箱问题的几种思想  19-20
  3.6 本章小结  20-21
第四章离散泊位调度模型求解  21-27
  4.1 建立模型  21-22
  4.2 模型转化  22-23
  4.3 模型求解  23-26
  4.4 本章小结  26-27
第五章连续泊位调度模型求解  27-33
  5.1 建立模型  27-28
  5.2 模型转化  28
  5.3 模型求解  28-29
  5.4 算例结果及分析  29-32
  5.5 本章小结  32-33
第六章总结与展望  33-34
  6.1 全文总结  33
  6.2 问题与展望  33-34
参考文献  34-36
攻读学位期间的研究成果  36-37
致谢  37-38

集装箱码头泊位调度优化模型与算法研究

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