原文传递
穿越式自动化双场桥调度模型与算法研究
| 论文题名： | 穿越式自动化双场桥调度模型与算法研究 |
| 关键词： | 集装箱码头;自动化双场桥;调度模型;调度算法 |
| 摘要： | 堆场作业是制约自动化集装箱码头整体效率的关键环节之一。通常自动化码头堆场采用同轨双场桥作业工艺，其主要问题是场桥之间不能交叉作业，造成效率低下。为提高堆场作业效率，一些码头引入了穿越式自动化双场桥，大大降低了两场桥之间的干扰，有助于提高堆场作业效率。然而，穿越式自动化双场桥的调度需要考虑干扰与穿越的共同存在，具有较高的难度。为此，本文开展穿越式自动化双场桥的调度优化研究，为其应用提供支撑。 首先，本文以最小化任务完工时间为目标，构建了穿越式自动化双场桥调度优化模型，目的是优化场桥的任务分配、任务的作业序列以及延误方案。此模型能够处理可能出现的三类干扰事件，有效应对作业过程中穿越与干扰共同存在的调度难题。其次，对模型进行了线性化处理与复杂度分析，并对模型进行了精确求解，验证了模型的有效性。再次，设计了求解模型的启发式算法。为了验证算法的有效性，推导了模型的下界值，并将算法求解结果与模型的最优解、上界值和下界值进行对比。并且，为验证本文算法避免干扰的有效性，采用已有研究中的算例，比较本文提出的算法与该研究中算法的求解结果。最后，设计了一种对比算法，测试干扰对于作业的影响。 大量实验结果表明，本文提出的模型和算法可以避免所有干扰，并且能够有效平衡两场桥之间的任务，提高堆场作业效率。本文算法能够快速高效地获得实际规模算例的调度方案，并且对于大规模算例，该算法的求解结果接近模型的下界值。此外，实验结果揭示了干扰对于作业的影响规律，为码头提供了管理启示。 本文的主要贡献为:从理论层面，本文提出的调度优化模型与算法有助于提高穿越式自动化双场桥调度的科学性，有利于丰富和完善双场桥调度的理论与方法;从应用层面，本文的研究可以实现穿越式自动化双场桥的高效、安全和稳定运作，有利于推动穿越式自动化双场桥在中国自动化码头的大幅度应用，提高中国自动化码头的效率。 |
| 作者： | 冯媛君 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 曾庆成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
