关于合理确定集装箱码头装船顺序的算法

如何在给出箱区图和配载图的情况下,根据不同的装船方式,运用计算机程序确定合理的发箱和装箱顺序?本文主要依据实际数据,针对两种在码头实际装船作业中应用性较强的装船方式进行了研究,分别对其做了建立数学矩阵模型,制定合理算法,编写M ATLAB程序等工作,并论证了它们在实际操作中的可行性.本文的研究结果会在集装箱码头的实际装船作业中具有很强的应用性.     

考虑碳硫成本的集装箱海运中转港选择模型

近年来,海运中二氧化碳与二氧化硫的排放引起了各方的重视,国际海事组织与欧盟等国开始引入措施来控制海运中二氧化碳与二氧化硫的排放,因此,将低碳和低硫理念引入集装箱海运规划问题上具有很大现实意义.在考虑碳硫成本的情况下,基于船公司成本最低,建立了考虑碳硫成本的集装箱海运中转港选择模型.在此基础上,通过算例分析研究了出口箱量如何在中转港间进行分配才能使航运公司担负的总成本最低,为公司选择出口中转港做出正确的决策.     

基于异常值检测的港口集装箱吞吐量预测模型

考虑到诸如金融危机等重大事件的影响,时间序列可能存在异常值,提出了一个基于局部异常因子(LOF)的LOF-SSA-LSSVM预测模型,并将其应用于广州港集装箱吞吐量预测.首先,对原始时间序列进行X12加法季节分解,对于分解得到的不规则序列,采用LOF算法进行异常值检测,确定异常数据的位置,之后通过插值或最小二乘支持向量机(LSSVM)的预测值来修正原始季节调整序列中的异常值,将修正后的季节调整序列与季节因子序列加和,即得到新的待预测序列.预测阶段,先采用奇异谱分析(SSA)将新的待预测序列进行分解重构,剔除序列中的噪声,然后再采用LSSVM对其进行预测.实证结果表明,建立的LOF-SSA-LSSVM模型相比BP、ARIMA等模型有着更好的预测精度.     

基于矩阵式遗传算法的进出口集装箱堆场箱位分配策略

为提高集装箱码头堆场系统的运作效率,本文针对集装箱码头进出口堆场的空间分配问题,建立了在“作业面”作业模式下以集卡水平运输距离最短为目标,考虑各箱位作业量均衡的集装箱箱位分配模型,对计划时段内的进出口箱箱位分配进行全局优化．采用矩阵式的实数编码方式的遗传算法对模型进行了求解,使用最优解保存策略保证了最终的优化结果．最后通过仿真算例,验证了本文所建立的箱位分配模型对优化堆场空间资源分配,提高进出口箱流转速度的适用性．     

冷藏集装箱内部流场及送风方式的研究

冷藏集装箱内部流场的均匀性是影响货物储存质量的重要因素之一。文中通过建立CFD三维数学模型,利用FLUENT软件对所建立的模型进行不同参数的模拟分析。分析结果表明:冷藏集装箱内部流场存在明显的不均匀性,箱体前部与后部的温度存在明显的差异,不利于货物的储存。根据以上分析研究,利用均匀送风理论,设计出两种新型送风风道型式,根据对所设计的风道进行计算分析,研究发现:新型冷藏集装箱与原始冷藏集装箱相比温度场和速度场都有明显改进,且在箱体中部的流场涡流现象减小,有利于货物的储存,该研究为冷藏集装箱的优化设计提供了参考依据。     

沿海港口集装箱空箱调运策略优化模型

我国沿海港口进出口箱分布非常不均衡,由此产生了集装箱空箱调运现象,合理的空箱调运策略能够有效地降低航运成本。本文研究了沿海港口间的空箱调运问题。在传统确定目的港策略的基础上,提出了一种新的空箱调运策略,不确定目的港策略。针对两种不同调运策略分别建立了以总调运费用最小为目标的规划模型。并以中国沿海港口空箱调运为例,运用遗传算法,在不同的空箱供需情况下,对两种调运策略费用进行了优化求解。结果表明,供需平衡模式下,固定目的港策略略有优势;在供需不平衡模式中,不确定目的港策略优势更加明显。此研究能够为港口间空箱调运提供辅助决策。     

基于灰色RBF组合模型的宁波港集装箱海铁联运量预测

集装箱海铁联运量预测是海铁联运网络规划设计的重要组成部分,影响港口及其集疏运体系进一步发展,因此,对集装箱海铁联运量做出科学合理的预测显得十分重要.以2009~2015年宁波港集装箱海铁联运量为原始数据,运用灰色RBF神经网络组合模型预测其未来2年集装箱海铁联运量增长趋势.预测结果表明,灰色RBF神经网络组合模型预测精度高于GM(1,1)模型、RBF神经网络模型、灰色BP神经网络组合模型.可见,该组合模型可有效应用于集装箱海铁联运量的预测领域.     

集装箱翻箱问题的蚁群算法改进

翻箱问题属于NP难问题,基本蚁群算法在求解该问题上收敛困难且寻优能力低。因此,本文提出了一种适合于翻箱模型的改进型蚁群算法,在概率决策机制、解的重构、信息素更新机制三个方面对基本蚁群算法进行改进。最后通过与其他算法的分析比较,验证了该改进算法的可行性与有效性。     

时间敏感型货物两阶段集装箱舱位分配问题研究

本文旨在探索如何对时间敏感型货物的集装箱舱位分配和动态定价问题进行研究。考虑到时间敏感型货物对配送时间的要求,本文提出一种新的定价机制,即在该类货物的运费制定时,考虑时间敏感型货物的配送时效及港口拥挤对其存在的影响,建立运价和配送时间之间的关系。另外,以船舶公司总运费收益最大化为目标,构建两阶段随机整数规划模型,运用机会约束规划方法对模型进行求解。最后,通过算例研究,验证了模型及算法的有效性。结果表明,本文针对时间敏感型货物所提出的定价机制能够显著提高船公司收益。     

考虑动态加权A星算法的预翻箱作业优化

为改善堆场作业效率，提出考虑堆场翻箱位规则的集装箱预翻箱作业优化模型并使用动态加权A星算法进行求解，进而确定满足作业规则限制的最优移动序列。基于集装箱装船过程的预翻箱作业，将预翻箱作业过程的贝位布局抽象为A星算法的状态节点，以错误堆叠箱和翻箱迭代深度计算总成本函数，引入动态加权因子控制翻箱迭代方向，提出新颖的搜索分支规则选择有效分支进行搜索。通过上海港码头和相关文献的算例进行实验，结果表明，设计的动态加权启发式函数能够有效改善寻优过程中跳出局部最优解的能力，验证了考虑堆场运作规则-翻箱位规则的算法有效性和稳定性。研究成果能够普遍适用于作业工艺和贝位布局不同的集装箱码头预翻箱作业，能够为堆场运作优化提供决策参考。