集卡预约模式下集装箱码头可变闸口协同调度优化

针对集卡预约模式下集装箱码头传统闸口存在的作业量不均衡、集卡过闸效率不高和集港高峰时段闸口拥堵等问题,引入不同预约时段间服务类型可切换的可变闸口,研究集卡预约模式下可变闸口协同调度问题。基于集卡平均排队时长最小和闸口各通道总作业时间最小的优化原则,在闸口日服务容量满足集卡日抵港量的条件下,建立闸口调度模型。运用逐点固定流体近似算法估计闸口 M/E k(4)/C/∞集卡排队模型获取不同预约时段各通道平均队长后,设计基于2-opt和随机变异规则的混合模拟退火算法求解闸口调度方案。所构造的测试算例验证模型和算法的有效性。计算结果表明:嵌入可变闸口调度模块的集卡预约系统能降低不同时段间集卡平均排队时长曲线的波动幅度;减小高峰时段集卡等候排队过闸的空耗时间;降低闸口日均服务时长和作业成本;协同优化集卡预约机制下闸口各通道资源配置。

集装箱码头外部集卡预约优化模型与算法

针对集装箱码头闸口拥堵问题,建立集卡预约优化模型,目的是减少集卡排队等待时间和拥堵期间的碳排放。该模型在给定的集卡到达调整量水平的限制下,确定每个时段最优的预约份额,同时利用非平稳排队模型描述集卡到达随时间到达的特点。为求解模型,设计基于遗传算法与逐点固定流体近似算法(PSFFA)的求解方法,该算法利用遗传算法搜索最优解,基于PSFFA算法计算集卡排队时间。最后,利用算例对模型和算法的有效性进行了验证。结果表明,集卡预约优化模型可以有效地减少集卡排队时间,PSFFA方法可以较好地求解到达过程不平稳的排队问题。