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集装箱堆场智能优化研究

作　者: 李保顺
导　师: 易正俊
学　校: 重庆大学
专　业: 应用数学
关键词: 集装箱码头堆场博弈模型 C-M模型倒箱
分类号: U691
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 68次
引　用: 0次
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内容摘要

集装箱提箱效率是影响港口堆场工作效率,服务质量的主要因素,而提箱时的倒箱落箱位的选择直接影响着堆场发箱速度,甚至严重影响着装船系统的整体流畅性。本文对一般性的集装箱取箱中的倒箱问题和出口集装箱的倒箱问题进行了深入研究,对于一般性的倒箱问题本文建立了一个博弈模型,把客户和码头看成博弈过程中的局中人,客户取走集装箱的时间作为局中人的策略,这些策略通过电子交换信息传递到码头,码头得到客户局中人的策略,从而得到码头集装箱被取走的优先级,通过建立码头局中人的效用函数,在未来时段倒箱次数最少和计算时间较少转换成寻求效用函数的最大,并通过启发式算法实现,提出了一种博弈启发式优化算法。实验结果表明该种算法的优化效果与目前国内外的文献的同类优化算法相比较均有明显的改善。对于出口箱的倒箱问题本文以最小化倒箱总次数,尽量均衡每次发箱对应的倒箱次数、最大程度地保证装船系统的流畅性为约束条件,在深入分析倒箱操作实质以及提箱装船时堆存贝内倒箱问题的优化模型的基础上,实现了两种算法,首先利用预期倒箱数数的概念建立了一个出口箱控制优化算法,其次在corridor method(简称C-M)的基础上提出了一种基于改进的C-M的启发式优化算法,并通过实验对相关算法进行了比较,实验表明所提出的算法均在尽可能的均衡单次提箱倒箱次数的同时很大程度的优化了总倒箱数。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 问题的提出背景与研究意义  7-9
  1.2 本文的主要研究内容  9
  1.3 本文的结构安排  9-10
2 相关研究  10-13
  2.1 集装箱码头系统的研究  10
  2.2 船舶规划的研究  10-11
  2.3 岸桥分配的研究  11
  2.4 仿真系统的研究  11
  2.5 集装箱堆码的研究  11-13
3 集装箱堆场倒箱博弈启发式优化算法  13-23
  3.1 倒箱中的博弈  13-18
    3.1.1 博弈论简介  13-14
    3.1.2 倒箱的博弈模型  14-18
  3.2 算法步骤  18-19
  3.3 实验仿真  19-22
  3.4 小结  22-23
4 基于预期倒箱数的出口箱取箱优化算法  23-31
  4.1 前言  23
  4.2 出口箱取箱作业的理论基础  23-24
  4.3 堆存箱位的选取规则  24-27
    4.3.1 针对出口箱的第一类侯选栈中落箱栈的选取  25
    4.3.2 针对出口箱的第二类侯选栈的落箱栈的选取  25-27
  4.4 算法描述  27-28
    4.4.1 符号说明  27
    4.4.2 算法步骤  27-28
  4.5 实验分析  28-29
  4.6 小结  29-31
5 改进的 C-M 模型在出口箱取箱优化中的应用  31-37
  5.1 C-M 模型简介  31-33
  5.2 针对出口箱取箱操作的C-M 改进模型  33-34
  5.3 实验分析  34-36
  5.4 小结  36-37
6 结论与展望  37-39
致谢  39-40
参考文献  40-43
附录  43
   A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录  43
  B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目  43

集装箱堆场智能优化研究

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