汽车滚装码头泊位调度优化模型与算法研究

本文研究滚装码头混合泊位分配和劳动力分配的联合调度优化问题。首先,考虑潮汐时间窗约束、装卸劳动力约束、泊位缆桩分布约束以及泊位不规则布局因素,建立以最小化船舶总服务时间为目标的混合整数规划模型。其次,采用内外嵌套算法设计策略,提出求解该类问题的组合算法。其中,外层是多种群并行进化的遗传算法,生成多种船舶计划顺序,内层为基于规则的启发式算法,用于计算给定计划顺序的目标函数值。然后,基于实际运营数据,生成多组不同规模的算例进行全面数值实验,结果表明所提出的算法可在10分钟内求解包含50艘船、100个泊段的算例。最后,开展基于真实滚装码头运营实例的案例分析,对所提模型和算法在实际码头调度问题中的适用性与高效性进行验证。     

煤炭码头船货匹配下泊位动态分配多目标优化模型及算法

本文针对输出型煤炭码头船货匹配下泊位动态分配问题,构建了堆场-取装线-泊位-船舶联合分配优化数学模型,并设计了采用仿真推演策略解码的遗传算法求解。首先,综合考虑船舶、泊位、堆场、取装线、煤种、航道开放时间和装船作业规则等要素,以船舶在港时间最短和作业效率最大为目标建立了相应的多约束多目标优化模型。然后,综合多目标优化、遗传算法以及仿真推演技术,设计了相应的遗传算法求解,包括:组合式编码、采用仿真推演策略的解码方法,追加了具有合法性检查的染色体生成算法,设计了采用多种策略的遗传操作等。最后实例表明,本算法的执行效率高而且优化效果好。     

爆炸荷载下沉箱重力式码头模型毁伤效应

在野外条件下开展了不同爆炸荷载条件下沉箱重力式码头模型毁伤效应实验,得到了沉箱重力式码头模型在1 kg TNT当量空中爆炸、水下爆炸以及结构内部爆炸后的毁伤模式,并针对不同毁伤模式给出了相应的抢修建议。实验结果表明:空中爆炸荷载下码头仅面板局部破坏形成爆坑;水下爆炸荷载下码头迎爆面及相近区域形成大量裂缝;结构内部爆炸荷载下码头仓格大变形破坏且中间面板被掀飞;从横向对比来看,在相同爆炸当量下空中爆炸荷载下码头毁伤程度最小,结构内部爆炸荷载下码头毁伤程度最大。     

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.     

模拟与优化组合方法在码头煤炭运输上的应用

模拟与优化组合为法能结合模拟和优化两种方法的长处，更好地研究具有随机因素影响的复杂系统．本文通过对码头煤炭运输系统的分析、应用，介绍了这种方法的模型、结构和组合机制．     

煤炭码头卸车调度问题多目标优化模型及算法

本文针对煤炭码头卸车调度问题,提出了相应的多约束多目标优化模型,并设计了采用仿真推演策略解码的遗传算法求解。首先,本文考虑列车、煤种、场存、设备、翻堆线和卸车作业过程等约束条件,以卸车效率最大和列车在港时间最短为目标,构建了煤炭码头卸车调度问题多目标数学模型。然后,综合运筹学、遗传算法以及仿真技术,给出了煤炭码头卸车调度问题遗传算法详细设计,包括组合式编码和仿真推演解码方法,染色体生成算法,适应度函数设计,以及采用多种策略的遗传操作及修正等,并列出了算法步骤。实例测试表明,本算法的执行效率高而且优化效果好,结果适用。     

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．     

考虑充电因素的自动化集装箱码头AGV任务分配模型

自动化集装箱码头中,AGV(自动引导车)负责衔接岸桥和场桥两个装卸作业设备,被认为是影响整体效率的关键环节之一。为刻画AGV充电特征,降低作业成本,提高自动化集装箱码头系统作业可靠性,本文通过时空网络图刻画AGV运输任务和充电过程,以运输成本最小为目标,构建任务分配优化与充电时机选择模型。为求解模型,基于分支定价算法框架设计求解方法,首先通过Dantzing-Wolfe原理将模型分解为基于路径的集合划分主问题和一个存在电量等资源约束的最短路径子问题,其次设计标号修正算法求解。实验结果表明,本文模型算法能够提高模型的求解质量,有效优化AGV作业顺序并选择合适的充电时机,提升AGV任务分配方案的可靠性,并进一步分析了最大电池容量、行驶距离的变化对AGV使用数量、充电次数以及码头作业效率的影响。     

高桩码头不均匀沉降模型实验与数值模拟

以使用5年以上的高桩码头的大管桩为研究对象,采用模型实验的方法对大 管桩的不均匀沉降进行了系统研究. 首先通过量纲分析,确定模型实验的各个物理量和相关 参数,以及模型材料(PVC管)等; 然后利用电测技术,经过大量实验,获得大管桩的不均 匀沉降量和变化规律; 同时,利用数值模拟,分析了大管桩不均匀沉降变化规律,验 证了模型实验结果的可靠性, 说明了利用数值模拟方法分析大管桩不均匀沉降是可行的.     

宁波扬公山石化码头戈门水域特定地形引起的逆流分析

以扬公山石化码头前沿产生的逆流为例，在对海流资料的收集、计算的基础上，通过图表及周边水道和戈门水域的流况分析，确定了该码头前沿逆流的特征以及形成该逆流的一般成因，为该码头的船舶靠泊安全和提高靠泊时效提供依据。