支线航运网络下集装箱分配与船舶调度联合优化

将产生集装箱运输任务的货源点加入至轴辐式航运网络的支线运输网络中,构建了三级支线运输网络.考虑货源点集装箱在不同喂给港的分配对支线船舶运输成本的影响,以三级支线网络的总运输成本最小为目标,建立了集装箱分配与支线船舶调度联合优化模型.针对模型,首先设计两阶段算法进行求解;然后,基于列生成的思想设计了整合优化求解算法.算例实验表明对于小规模算例,整合优化算法的求解结果与Gurobi的计算结果仅相差1%左右;对于大规模算例,整合优化算法的求解结果均优于Gurobi,从而验证了整合优化算法的效率;此外,整合优化算法的求解结果相比于两阶段算法有显著提高,证明了整合优化集装箱分配与支线船舶调度的重要性.

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。

集装箱堆场分配与自动化装载小车路径联合优化

为研究自动化装载小车(Automated Lifted Vehicle,ALV)在自动化集装箱码头的作业状况,首先考虑ALV自行装卸集装箱的能力,其次考虑卸船集装箱的堆场分配与ALV的路径联合优化问题,以每个集装箱在时间窗内完成装卸任务为目标建立混合整数规划模型.最后通过比较不同实验条件下求出的最优目标延迟时间和计算机运行时间,得出整个操作过程中ALV数、集装箱数和堆场子箱区数这三者之间的关系.数值实验表明:当集装箱数和ALV数一定时,随着装卸箱比例的增大,目标延迟时间和模型运算时间呈相同的变化趋势,即在既有装船箱又有卸船箱时应优先分配ALV满足装船箱的运输;当集装箱数一定时,随着ALV数的增加,目标延迟时间和模型运算时间逐步减少;当ALV数一定时,随集装箱数的增加,目标延迟时间和模型运算时间增加.

混合蚁群算法求解集装箱箱位分配问题

集装箱船配载过程中的重要环节是合理的箱位分配,它对保证集装箱船装载后的航行性能及其码头装箱效率有重要的影响。随着集装箱船的大型化及待装船箱量的增加,该问题的求解较为困难。结合集装箱船配载中箱位分配的实际操作特点,提出了利用与禁忌算法相结合的混合蚁群算法来求解集装箱的箱位分配问题。仿真模拟试验表明该算法能够在不影响装箱难度的同时,大幅提高集装箱装船后船舶的航行性能。

基于预约和图表示的集装箱出口箱位优选

针对预约交箱机制下集装箱堆场箱位优选问题,提出一种交箱次序与箱位分配的三维图表示法;基于图表示,提出压箱量和龙门吊大车行驶距离的期望求解方法.在此基础上,构建基于图的集装箱堆场出口箱位优选模型,优化堆场龙门吊行车成本和压箱量.开发了改进禁忌搜索算法,利用图表示特性缩小搜索空间并优选搜索方向,提高收敛速度.实验结果表明,所提出的算法能够在合理的时间内获得满意解,较确定性模型可减少堆场作业成本20%以上.