基于仿真优化的自动化集装箱码头双ARMG调度研究_裴磊磊1
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第
42
卷 第
2
期
2
017
年
4
月
广西大学学报
(
自然科学版
)
Journal of Guangxi University( Nat Sci Ed)
Vol．42 No．2
Apr．2017
收稿
日期
: 2016-11-08;
修订日期
: 2016-11-22
基金项目
:
国家自然科学基金资助项目
( 61540045，71602114) ;
上海市科委科研计划项目
( 16DZ2349900，16DZ1201402，
16DZ2340400，16040501500，15590501700，14DZ2280200，14170501500)
;
上海市晨光计划项目
( 14CG48) ;
上海人才发展基金
( 201508)
通信作者
:
苌道方
( 1978—) ，
男
，
上海人
，
上海海事大学教授
，
博士
; E-mail: dfchang@ shmtu．edu．cn。
引文格式
:
裴磊磊
，
苌道方
.
基于仿真优化的自动化集装箱码头双
ARMG
调度研究
［J］．
广西大学学报
(
自然科学
版
)
，2
017，42( 2) : 500-510．
doi: 10. 13624/j. cnki. issn. 1001-7445. 2017. 0500
基于仿
真优化的自动化集装箱码头
双
ARMG
调度研究
裴磊磊
，
苌
道方
(
上海海事大
学 物流研究中心
，
上海
201306)
摘要
:
为了提高自 动 化集装箱码头的装 卸 作 业 效 率
，
针对堆 场 箱 区 内 双 自 动 轨道 式集 装箱龙门起重机
( ARMG)
调度问题
，
在考虑
ARMG
之间协调性
、
缓存区容量限制的基础之上
，
以作业总时间最短和
ARMG
间
的行驶距离之差最小为目标
，
建立双
ARMG
协调调度的混合整数规划模型
，
针对模型求解的复杂度
，
采用遗
传算法与仿真相结合的方法对模型进行求解
。
算例分析表明
:
采用仿真优化方法使集装箱在中转区的等待时
间远小于
CPLEX
算法
，
中转效率提高
72%，
大大提高了
ARMG
之间的作业的协调性
，
也为自动化集装箱码头
的未来发展研究和提高港口的综合竞争力提供了重要参考
。
关键词
:
仿真优化
;
自动化集装箱码头
;
自动轨道式集装箱龙 门起重机
( ARMG)
调度
;
混合整数规划
中图分类号
: U691. 3
文献标识码
: A
文章编号
: 1001-7445( 2017) 02-0500-11
Research on twin ARMGs scheduling of automated container
terminal based on simulation and optimization
PEI Lei-lei，CHANG Dao -fang
( Logistics Research Center，Shanghai Maritime University，Shanghai 201306，China)
Abstract: In order to improve the loading /unloading operation efficiency of automated container
terminal and to solve the scheduling problem of twin automated rail-mounted gantry ( ARMG) in a
single container block，a mixed-integer programming model was proposed to minimize the total
operating time and the distance between twin ARMGs on the basic of considering the coordination of
the ARMG and the capacity of the seaside handover point． In view of the complexity in solving the
problem，an innovative strategy was used by combining genetic algorithm with simulation，the
simulation model is designed to optimize the problem，and a genetic algorithm was employed to
optimize the initial solutions generated． The case study show that comparing to CPLEX ，the way of
simulation and optimization can get a shorter waiting time in the transfer station and improve the
ChaoXing
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