内河船舶配员与值班检查系统设计

针对内河船舶配员不规范,值班情况复杂,海事管理部门执法管理难度大等问题,开发内河船舶配员与值班检查系统,获取船员打卡状态与驾驶室音视频数据,并利用运营商网络发送至岸基管理平台,实现海事管理部门远程监管。经实船验证,该系统可对船舶配员与值班状况进行有效监管,减少船舶配员与值班违规事件,保证了内河船舶航运安全。

构建“四个衔接”机制强化施工船舶配员监管

《中华人民共和国海上交通安全法》(以下简称《海安法》)是水上交通安全管理的母法。用《海安法》推动解决海事监管重点难点问题,是海事系统做好水上交通安全监管工作的基本要求,也是最有效的手段之一。以在施工船舶配员监管中构建《海安法》“四个衔接”机制为例,探索加强“法法衔接”,推动《海安法》落地落实。

我国船舶安全配员管理问题与建议

结合国际海事组织和我国关于船舶最低安全配员的相关规定,分析我国船舶最低安全配员在履约和管理中存在的问题和不足,提出完善最低安全配员制度和加强船舶配员管理的建议,供航运公司和海事管理机构参考,以推动优化船舶安全配员管理。

考虑场桥调度的集装箱码头船舶配载研究

为了提高码头配载作业效率,对集装箱码头的场桥调度船舶配载问题进行了研究。结合船舶预配总图、岸桥作业计划和堆场堆存情况,建立了目标为堆场翻箱量最少和场桥箱区间移动时间最短的混合整数规划模型;利用CPLEX对小规模数据模型进行求解,检验了模型的准确性;针对中、大规模问题,设计了一种基于嵌套循环的禁忌搜索算法(NLTS)来寻找解,并与禁忌搜索算法进行对比。研究结果表明:NLTS算法优化效果和运算速度均优于禁忌搜索算法,且优化模型能有效地减少场桥移动时间和翻箱量。

支线集装箱船舶航线规划与配载协同优化

针对支线集装箱船舶运输中喂给港数和靠泊条件不一的实际背景,考虑船舶容量、行驶稳性和交付时间等约束,采用两阶段分层方法研究支线集装箱船舶航线规划和配载协同优化问题。两阶段中分别以所有船舶总运营成本最小和混装堆栈数最小为目标,构建船舶航线规划和配载优化的混合整数规划(MIP)模型,结合问题特征设计粒子群算法(PSO)求解模型。结果表明:模型与算法均可实现问题求解,对于较大规模的算例,模型最长求解时间超过600 s,PSO最长求解时间为16.66 s,平均10.00 s内完成求解,表现出较好的求解性能,可为支线集装箱船舶航线规划与配载协同优化提供决策参考。

基于改进NSGA-Ⅲ的内河集装箱船舶配载多目标优化

内河集装箱运输差异化特征导致船方配载决策时考虑多目标优化,为满足船舶运输经济性和适航性需求,以优化船舶堆栈占用数量、阻塞箱数量、稳性高度、横倾角值及纵倾值为目标,构建内河集装箱船舶配载多目标优化模型。为实现多目标优化问题有效求解,采用灰熵并行分析法改进第三代非支配遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-Ⅲ,NSGA-Ⅲ),将灰熵并行关联度作为适应度值引导算法进行精英选择。结果表明:改进后算法在求解性能表现上优于采用一般选择策略的算法,对算例参数设置具有较好鲁棒性,可为船方实际制定内河集装箱船舶配载计划提供一定决策支持。

多箱型内河集装箱船舶配载决策研究

内河集装箱运输具有其独特性,船舶配载时更强调船舶舱容利用率.考虑特殊箱型影响,以最小化堆栈占用数量为目标,构建内河集装箱船舶配载决策的整数规划模型.为实现快速寻优,设计包含构造部分和优化部分的启发式算法求解.算法中,构造部分基于启发式规则快速构造初始解,优化部分基于邻域搜索策略实现初始解优化.算例研究表明,模型可实现内河集装箱船舶配载决策问题的有效求解,但随着算例规模增加所需求解时间大幅增加.与模型精确求解相比,启发式算法在求解时间方面表现要远优于模型,可在0.25 s内实现所有算例的高效求解,为内河集装箱船舶实际配载决策提供一定参考.

一种新的模糊模式识别理论模型及其在船舶配载评价上的应用研究

介绍了一种新的模糊模式识别理论模型，并应用该理论建立船舶配载评价模型，从而为实船配载提供了一种实用的评价方法。

基于数学规划方法的集装箱船舶自动配载研究进展

给出了数学规划方法处理配载问题的一般思路,从船方和码头方两个角度给出了自动配载问题近十多年的研究进展,指出大容量集装箱船舶和新型装卸设备的出现,以及实时配载策略是自动配载研究的下一个挑战.

港航多视角下内河集装箱船舶配载决策

为满足内河集装箱运输中船舶航线配载实际决策需求,从港方和船方多视角出发,提出港航多视角下船舶航线配载决策方法。基于问题分析与特征提取构建考虑港方和船方双方利益的港航多视角下的船舶配载决策模型。考虑到问题的多目标优化特性,设计一种带模糊关联熵的启发式算法进行多目标并行寻优。通过算例实验验证了模型与算法的可行性与有效性。

船舶实配现实约束下的装箱排序问题研究

针对现实约束下的船舶装箱排序问题,利用整数规划方法,以最小化装船时间以及翻倒箱时间成本为目标,构建了该问题的数学模型.利用ILOG CPLEX和分支定界算法,对不同规模案例,按照三种装船发箱规则进行求解,能够获得船舶实配约束下装箱排序问题的精确解,并且发现不同的发箱规则对问题求解的速度和解的质量,有明显的规律特征.算例结果表明,模型构建正确,能够快速求解中小型规模案例.

集装箱船舶配载策略的比较分析

近年来海上集装箱运输得到迅猛发展,已成为国际贸易的最佳运输方式。集装箱船舶配载是集装箱运输过程的一个重要环节,目的是在保证船舶的稳性、强度、吃水等性能的同时降低运营成本、减少倒箱次数、提高集装箱运营效率。此文研究了四种配载方式,比较了四种模式的船舶稳性、强度、吃水差和倒箱率,给出了四种方式的优缺点,为提高船舶运营效率,减少船舶倒箱率提供辅助决策。

集装箱船舶自动配载的实现

介绍了集装箱船舶配载的现状及其大致过程,并对如何实现集装箱船舶自动配载进行了详细的讨论。

集装箱码头船舶多贝位配载与堆场取箱协同优化研究

船舶配载是集装箱码头生产作业的重要内容,直接关系着集装箱船舶的装卸作业效率和航行安全性。以最小化堆场取箱翻箱次数与船舶贝位翻箱次数之和为目标,考虑船舶贝位横倾稳定性和重不压轻等约束条件,针对多目的港船舶多贝位配载与堆场取箱顺序协同优化问题进行建模分析。采用与局部搜索相结合的混合演化策略算法对船舶配载问题进行优化计算。针对船舶多贝位配载,提出一种面向船舶贝位分配的启发式规则,用于算法中个体编码初始化阶段的船舶贝位分配。设计了一种三维个体编码,提出了基于堆场取箱顺序生成、船舶贝位装箱规则和贝位列装箱方法相结合的解码方法。通过不同规模算例说明,相比粒子群算法和启发式算法,采用启发式规则的混合演化策略算法具有较好的优化性能。

以自动化码头为中心的船舶配载优化

针对自动化码头船舶配载效率较低的问题,为了提高设备资源利用率,提出了一种基于船舶配载特点设计的固定集搜索(FSS)算法。首先,在考虑一般船舶配载原则的基础上,以桥吊作业计划为依据,引入箱区作业均衡因素,将最小化箱区翻箱量、总装船时间以及尽可能的箱区作业均衡作为目标,建立自动化码头船舶配载混合整数规划模型;其次,通过固定较优解中多次出现的元素来寻求最优解。实验结果表明,不同规模的实例下,FSS算法相较于Cplex,翻箱量和不均衡箱数分别平均减少了22.3%和11.7%,目标函数值平均优化了6.5%;所提固定集搜索算法与粒子群优化(PSO)算法、遗传算法(GA)和蚁群优化(PSO)算法相比,目标函数值平均优化了2.1%,凸显了FSS算法更高的配载效率。而为了增加案例的多样性,对箱区堆栈分布和比例进行了调整。在这个情况下,FSS算法的不均衡箱数相较上述三种算法平均减少了19.3%,设备资源利用率更高。

考虑箱区作业均衡的ACT船舶配载鲁棒优化研究

基于自动化集装箱码头堆场与传统堆场在布局与机械配置方面的区别,将箱区作业均衡因素引入船舶配载问题中,以最小化装船作业时间和箱区作业均衡为目标建立考虑箱区作业均衡的自动化集装箱码头船舶配载混合整数规划模型;同时引入解的保守性参数,将确定性模型转化为考虑桥吊作业时间不确定性的自动化集装箱码头船舶配载鲁棒优化模型,再设计基于编号与排序的禁忌搜索算法对算例进行求解。结果证明了模型的正确性与算法的有效性,且各案例在不考虑箱区作业均衡因素时得到的箱区作业不均衡箱量比考虑该因素时得到的箱区作业不均衡箱量平均高出17.8%,不确定性情况下,“集中配载”现象更加显著。

计算机优化物流环节在船舶配载上的应用

针对目前国内船舶配载的现状 ,根据船舶配载的特殊性 ,以及对平衡性、强度、装载量和装载顺序等方面的要求 ,设计了船舶配载模型 ,经实践证明 ,优化了物流环节 ,加快了物流速度 。

发达国家船舶配员现状与未来

简述了国际航运发达国家船舶配员减少的发展过程，总结了船舶配员减少的基础和主要方法，目的是为我国国家、航运企业及航海教育提供参考。

船舶配载的计算机算法改进

本文提出在船舶配载工作中 ,以按货票配载取代按货种配载的观点 ;并根据配载工作的特点 ,给出了经过改进的 Kolesar算法。

基于双40英尺岸桥装卸的船舶多港主贝配载优化决策

考虑双40英尺岸桥装卸、20英尺与40英尺干货箱和冷藏箱配载、船舶舱盖等影响,以航线倒箱次数及双40英尺岸桥总装卸次数最小为目标,建立船舶多港主贝配载问题混合整数规划模型,提出舱位内20英尺和40英尺箱混装及非混装两种策略,设计基于启发式规则的超尺寸装箱算法求解两种策略下的配载方案。实例验证表明,采用该配载模型和求解算法能得到优化的配载方案。分析两种策略下的配载结果发现,非混装策略能有效提升总装卸作业效率,同时在同等初始条件下,双40英尺岸桥较普通岸桥至少提升24.5%的作业效率。