
第
45
卷 第
5
期
Vol. 45 No. 5
计 算 机 工 程
Computer Engineering
2019
年
5
月
May 2019
·
开发研究与工程应用
·
文章编号
: 1000-3428( 2019) 05-0272-07
文献标志码
: A
中图分类号
: TP391
基金项目
:
国家自然科学基金
( 61772138) 。
作者简介
:
李隋凯
( 1993—) ,
男
,
硕士研究生
,
主研方向为智能物流
;
励益韬
,
硕士研究生
;
孙未未
,
教授
、
博士
;
秦 涛
、
黄秀松
,
工程师
。
收稿日期
: 2018-03-02
修回日期
: 2018-04-10 E-mail: lisuikai@ fudan. edu. cn
一种自动化集装箱码头出口箱进箱选位算法
李隋凯
1,2
,
励益韬
1,2
,
孙未未
1,2
,
秦 涛
3
,
黄秀松
3
( 1.
复旦大学 计算机科学技术学院
,
上海
201203;
2.
上海智能电子与系统研究院
,
上海
200433; 3.
上海海勃物流软件公司
,
上海
200080)
摘 要
:
自动化集装箱码头的出口箱进箱选位是自动化码头运营的难点之一
。
针对带中转排的自动化码头出口箱
进箱选位问题
,
提出一种两倍状态多阶段动态规划算法
。
在阶段划分时
,
将阶段数量增加至原有的
2
倍
,
以适应
2
种状态转移
,
而在进行状态转移时
,
对
2
种状态分别计算来获得更优的结果
。
实验结果表明
,
与现有的动态规划
方
法相比
,
该算法通过应用更精确的状态转移方程
,
可使翻箱数量降低
20% 。
关键词
:
自动化集装箱码头
;
堆场
;
概率分布
;
动态规划
;
遗传算法
中文引用格 式
:
李隋凯
,
励益韬
,
孙未未
,
等
.
一种自动化集装箱码头出口箱进箱选位算法
[J].
计算机工程
,2019,
45( 5) : 272-278,284.
英文引用格 式
: LI Suikai,LI Yitao,SUN Weiwei,et al. A storage space allocation algori thm for export containers in
automated container terminals
[J]. Computer Engineering,2019,45( 5) : 272-278,284.
A Storage Space Allocation Algorithm for Export Containers in
Automated Container Terminals
LI Suikai
1,2
,LI Yitao
1,2
,SUN Weiwei
1,2
,QIN Tao
3
,HUANG Xiusong
3
( 1. School of Computer Science,Fudan University,Shanghai 201203,China;
2. Shanghai Institute of Intelligent Electronics and Systems,Shanghai 200433,China;
3. Shanghai Harbor Logistics Software Co. ,Ltd. ,Shanghai 200080,China)
【Abstract】Storage space allocation of export containers i n an automated container terminal is a hard problem in terminal
operation. To address the problem of space allocation for export containers in terminals with the transfer row
,a double-
state multi-stage planning algorit hm is proposed. In the state dividing phase,t he number of stages is doubled,to fit the two
types of state transition. In the state transition phase,two types of states are calculated to get a better result. Experimental
results show that compared with the existing dynamic planning method,the algorithm educes the times container flips
occur by 20% .
【Key words】automated container terminal; yard; probability distribution; dynamic planning; Genetic Algorithm( GA)
DOI: 10. 19678 /j. issn. 1000-3428. 0050566
0
概述
自动化集装箱码头具有降低人力成本
、
节约能源
等优势
,
已经成为世界港口的主要建设与发展方向
。
自从
1993
年荷兰鹿特丹港
ECT
自动化码头建成以
来
,
世界范围内已经有三十多个自动化集装箱码头
。
本文研究主要基于洋山四期自动化集装箱码头
,
该码头于
2017
年
12
月
10
日正式开港运营
,
是全球规
模最大的自动化集装箱码头
[1]
。
由于箱区个数比其
他
自动化码头有大幅提升
,
这使得对于每条船均摊到
各个箱区内的集装箱数量变少
;
考虑到出口箱在堆场
中需要根据船的配载信息来进行分组
,
使得每组中的
数量就会更少
,
一般每个箱区内只有
20
箱左右
。
此
外
,
洋山四期自动化码头采用了高性能的轨道吊进行
作业
,
绝大多数出口箱在进箱作业时会采用接力方
式
,
即由陆侧轨道吊将集装箱吊至中间位置
,
再由中
间位置移动到海侧的最终位置
。
对中间位置的集装
箱堆存进行有效管理
,
可以减少未来在装船时的出口
箱翻箱数量
,
有效利用这一作业流程是提升码头整体
性能的关键之一
。
本文针对该情况
,
提出对应的模型
和算法
,
并且进行了真实数据的实验对比
。
1
背景知识
图
1
是 洋 山 四 期 自动 化 码 头 堆场 平 面 布 局
,
ChaoXing
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