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第 23 卷 第 3 期
2017年6月
(自然科学版)
JOURNAL OF SHANGHAI UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE)
Vol. 23 No. 3
June 2017
DOI: 10.12066/j.issn.1007-2861.1688
基于启发式算法的自动化跨运车作业调度
尧雨琴, 胡志华
(上海海事大学 物流研究中心, 上海 201306)
摘摘摘要要要: 针对自动化集装箱码头自动化跨运车(automated straddle carrier, ASC)的调度问题,
首先建立混合整数规划模型, 基于 ASC 可以独立完成集装箱在岸边和堆场之间的运输作业这
一特性, 将自动化集装箱码头 ASC 的作业调度问题转化为同时取货送货问题, 并提出一种先
完成先执行(first finished first insert, FFFI)启发式算法进行求解, 实现集装箱任务分配, 确
定 ASC 的作业序列, 计算每辆 ASC 的使用率. 最后, 通过改变集装箱任务数和 ASC 数量验
证该算法的有效性和可行性.
关关关键键键词词词 : 自动化集装箱码头; 自动化跨运车; 先完成先执行启发式算法; 同时取货送货; 调度
中中中图图图分分分类类类号号号 : U 695.2; F 252 文文文献献献标标标志志志码码码 : A 文文文章章章编编编号号号 : 1007-2861(2017)03-0443-09
Scheduling of automated straddle carrier based on
heuristic algorithm
YAO Yuqin, HU Zhihua
(Logistics Research Center, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China)
Abstract: For automatic scheduling of automated straddle carrier (ASC) of a container
terminal, a mixed integer programming model is established. Considering that ASC can
b e done in a separate container transport between the shore and yard work independently,
this paper turns the ASC container terminal scheduling into a simultaneous pickup and
delivery problem, and proposes a first finished first insert (FFFI) heuristic algorithm to
solve it. Thus the sequence of ASC is assured. Utilization per ASC is calculated. With the
numbers of tasks and ASCs changed, utilization of ASC is calculated to verify effectiveness
of the algorithm.
Key words: automated container terminal; automated straddle carrier (ASC); first fin-
ished first insert (FFFI) heuristic algorithm; simultaneous pickup and delivery; scheduling
随着世界经济的快速发展, 集装箱运输方式得到广泛使用, 推动了国际贸易量的上升, 促
进了集装箱港口吞吐量的高速增长. 为了提高集装箱码头的运作效率, 各大集装箱码头都在
建设实施自动化集装箱码头. 在卸船作业中, 船舶首先停靠在码头为其分配的泊位处, 需要
卸载的集装箱由岸吊从船舶上拾取至岸桥下岸边的临时堆存区; 自动化跨运车(automated
straddle carrier, ASC) 从岸边堆存区拾取集装箱后运输到堆场, 并卸载至堆场特定箱区的特
定存放位置. 集装箱装船作业的顺序与卸船作业相反. 集装箱码头的导航系统要求 ASC 沿着
收稿日期: 2015-06-12
基金项目: 国家自然科学基金青年基金资助项目(71101088); 国家自然科学基金面上资助项目(71471109)
通信作者: 胡志华(1977—), 男, 教授, 博士生导师, 博士, 研究方向为港航与物流运作优化.
E-mail: zhhu@shmtu.edu.cn
ChaoXing
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