集装箱码头连续泊位与岸桥联合调度优化研究1

【集装箱码头连续泊位与岸桥联合调度优化研究】 在集装箱码头的运营中，泊位与岸桥的高效协同调度是提升码头作业效率的关键因素。本文着重探讨的是如何优化连续泊位与岸桥的联合调度，以降低运营成本，提高客户满意度，并减少船舶在港时间。这种优化方法对于繁忙的港口尤其重要，因为它直接影响到港口的吞吐能力和整体运营绩效。 文章介绍了集装箱码头的基本情况，包括码头的布局、作业流程和生产特点。这些基本信息为后续的调度问题定义提供了必要的背景知识。作者通过分析码头的实际运作模式，识别出泊位分配、岸桥分配以及岸桥调度等关键问题，并进一步区分了泊位与岸桥分配协调问题和泊位与岸桥调度协调问题，为模型构建提供清晰的思路。 接着，文章构建了连续泊位与岸桥联合调度模型，目标是最大化减少离港时间延迟、偏离预定泊位位置的惩罚以及岸桥移动造成的延误。模型考虑了两种装卸方式，即多贝位装卸和单贝位装卸，并分别以集装箱组和贝位作为调度单位。同时，模型包含一个子模型——时间模型，用于确定单位任务的作业时间。根据装卸方式的不同，时间模型分为多贝位时间模型和单贝位时间模型。 为了解决这个复杂的调度问题，作者设计了一种嵌套式遗传算法。该算法通过两个内循环分别处理泊位分配和岸桥分配与调度，而外循环则负责协调两个内循环的参数，实现整个系统的优化。这种算法的设计体现了对复杂问题求解的创新思维。 通过对宁波梅山岛国际集装箱码头实际生产数据的模拟，验证了所提出的联合调度优化方法的有效性。通过应用该方法，不仅提高了客户满意度，还显著减少了船舶在港停留的时间，证明了该优化策略在提升码头运营效率方面的积极影响。 关键词：集装箱码头，泊位调度，岸桥调度，联合优化，嵌套式遗传算法，码头效率