基于排队论的煤炭翻车机卸车系统效率研究

为提升国内港口的服务水平,提高港口卸车系统效率,通过分析影响卸车效率的因素和卸车作业环节的时间组成,建立M／M／S排队模型用以衡量煤炭卸车系统作业效率,并结合实例说明该模型对港口卸车效率的考核及通过能力的提升具有有效性,能为港口卸车作业时间的有效利用提供依据。     

世界最大的煤炭输出港和散货港——秦皇岛港

正秦皇岛港是世界上最大的煤炭输出港,拥有煤炭专业泊位21个,煤炭设计通过能力1.93亿吨。港口拥有世界最先进的煤炭装卸设备,可接卸2万吨超长列车,洎位吨级已达到15万吨。港口拥有世界最大的港口煤炭专用堆场,面积达到249.8万平方米。作为"北煤南运"大通道中的主枢纽港,秦皇岛港担负着东南沿海电煤运输以及国家外贸煤炭出口的主要任务,年输出煤炭占全国沿海港口下水煤炭总量的40%以上。秦皇岛港从抓质量和服务入手,在煤炭进港、出港、卸车、堆场以及装船作业等多个环节实行"一条龙"管理,实施了降低煤炭杂质的"零杂质港口"计划、降低煤炭含硫量的"绿色港口"工程,并首先在全国沿海港口中开展配煤业务,受到了货主     

基于邻域搜索的黄骅港煤炭堆场自动化卸车方案

现代煤炭码头对港口整体调度的服务水平与效率性要求不断提高。针对黄骅港煤炭堆场存在的卸车方案人工决策时间长、作业冲突和列车在港时间过长等问题，对黄骅港煤炭堆场卸车自动决策方法进行研究。通过考虑列车可拆分特征和设备流程串唯一性特征，以最小化列车等待时间和最大化匹配得分为目标，提出一种带有邻域搜索策略的新型解决方案，并通过邻域搜索策略提升算法的搜索效率。结果表明，新型解决方案的决策时间短于1 min,且其结果优于人工决策方案。     

广州港冷链物流系统优化与仿真

为了加快广州港冷链物流发展步伐,促进广州国际航运中心的建设,采用数学建模和FlexTerm仿真的方法对港口冷链物流堆存系统、集疏运系统进行优化。在冷藏箱混合堆存的基础上以各贝位间操作量的不平衡性最小、集卡行驶路径最短、场桥作业时间最短为目标函数分别构建贝位间作业量平衡分配模型、集卡路径优化模型和集装箱龙门吊调度优化模型。在K-means聚类分析的基础上,以集疏运总成本最小为目标函数构建珠三角和泛珠三角内陆集疏运线网优化模型。利用FlexTerm软件,以南沙三期集装箱码头的冷藏箱堆场为对象构建仿真模型,并将冷库涵盖在内。仿真输出结果验证堆存优化模型的有效性。采用Lingo和Matlab软件进行求解,结果表明各模型均能在一定程度上提高港口生产效率。     

大宗散货码头智能化生产管控系统优化研究

针对大宗散货港口智能化生产管控存在的系统管理、堆场管理和中控调度问题，基于数学模型和计算机算法的规划与调度工具，通过详细梳理散货港口实际生产作业流程，分析需要解决的关键问题，探讨运筹优化理论在解决相关问题上的可行性，给出生产管控系统优化措施，对于大宗散货港口的智能化管理改善具有参考价值。     

专业化汽车卸车技术在大型煤炭码头的应用

结合徐州港徐州港区顺堤河作业区煤炭码头一期工程实例,研究专业化汽车卸车技术在大型煤炭港口的应用,为专业化汽车卸车系统的设计、制造、安装、生产运营、管理调度和维护提供技术支持和理论依据。通过调研分析、专家咨询,经工艺方案比选和设备选型优化等,提出适合工程实际需求的专业化汽车卸车技术方案,提高了汽车卸车工艺布置的适应性和可靠性。     

集装箱码头岸桥与集卡装卸协作优化*

岸桥与集卡是集装箱港口装卸过程中的重要机械, 其配置情况关系到整个港口的作业效率。为了提高集装箱码头的作业效率,针对集装箱在码头堆场分区堆放的情况和码头泊位装卸作业的状态要求,考虑了岸桥作业时间和集卡运输时间,提出了集装箱码头集卡与岸桥协作优化模型,该模型以总时间最小为目标。算例结果表明,该模型为码头集装箱装卸作业优化问题提供了决策支持。     

内河大型散货港口铁水联运工艺系统研究

以内河某大型铁水联运港口工程为例,针对内河散货港口建设规模大型化、工艺系统复杂化、功能需求多样化、装卸船舶小型化等特点,提出适合内河散货港口铁水联运需求的铁路卸车作业形式、码头及堆场装卸工艺系统设计方案以及工艺设备选型。     

集装箱港区堆场布局对港口作业效率的影响研究

集装箱区堆场是进出口集装箱暂时堆存和保管场地,其布局的合理性对港口作业效率具有重要的影响。考虑到港口系统的复杂性与随机性,为评价堆场布局方案对港口作业效率的影响,本文基于多智能体仿真技术构建了集装箱港口生产作业系统仿真模型,以模拟整个港口各个子系统的详细作业过程及相互影响。实例证明该模型能够有效评估集装箱港区堆场布局方案对应的港口作业效率指标,进而优选堆场布局方案。     

基于动态规划算法的集装箱码头集卡优化调度模型

集卡是非自动化集装箱码头重要的水平运输设备,其作用是实现集装箱在码头前沿与堆场间的水平位移。集卡调度通常是根据岸吊作业顺序进行的。优化集卡调度能减少岸吊等待时间,提高码头装卸效率。目前国内外已有许多学者对集装箱码头装卸过程中的集卡分配和调度问题进行研究:BISH等[1]运用启发式算法建立基于车辆的集卡分配模型,从而使船舶在港时间最短;     

A simulation optimization approach for solving the dual-cycling problem in container terminals

Dual cycling is an operation technique whereby quay cranes perform loading and unloading operations simultaneously in the same ship bay. In this article, a mixed-integer programming model for quay crane dual-cycling scheduling is developed. The model considers the stowage plan of outbound containers and the operation sequence of quay cranes. To solve the model, a heuristic method, called bi-level genetic algorithm, is designed. Meanwhile, a simulation optimization method integrating the intelligent decision mechanism of the optimization algorithm and evaluation function of simulation model is proposed. Numerical experiments indicate that dual cycling can reduce the operation time of quay cranes compared to the method of scheduling loading and unloading separately. Moreover, the model and algorithms developed in this article can tackle quay crane dual-cycling problem efficiently.     

港口物流企业联盟及其运营调度优化

港口物流企业联盟是近年来发展起来的一种新型的港口物流企业组织形式,对社会和企业有利。介绍了联盟实现方式、组织结构设计原则、运营调度及其优化研究现状,给出了港口物流企业联盟运营调度优化模型建立实例,根据实例的运算结果,证明了该港口物流企业联盟的运营调度优化模式是可行的,在港口物流企业联盟的调度过程中具有一定的实用性。     

集卡调度方式对集装箱港区碳排放的影响

集卡已成为集装箱港区内的主要碳排放源,尤其两艘大型集装箱船舶同时作业时,港区内集卡碳排放问题严重。针对该情况下集卡调度模式的特征,基于智能体仿真技术构建集装箱码头生产作业微观仿真模型,定量分析传统先卸后装、双船一装一卸、同贝同步装卸工艺下集卡调度方式与集卡配置数量对船舶在港时间、集卡碳排放量的影响。实例表明,采用同贝同步装卸作业方案可保证装卸效率,并有效减少集卡碳排放,而集卡配置数量只对集卡怠速行驶产生的碳排产生影响。     

散货港区的智慧港口规划

本文结合某港散货港区智慧港口规划项目,介绍了该港南作业区智能化项目的核心在于构建一套适应现代散杂货港口发展趋势、突破传统散货港口作业模式的全新港口智能化系统。本次规划将物联网、大数据技术、AI人工智能、5G等新型基础设施与生产业务融合,创新生产作业流程及资源配置,显著提高港口的作业运营能力、物流协同能力、口岸支持能力、客户服务能力,助力某港打造全国领先的基于5G+数字中台+AI的智慧散货港区。     

大型船舶平面分段智能车间的物流系统

目前,车间级的物流系统调度问题研究主要通过信息采集和现场监控解决,并没有通过优化算法进行实际分析。本文主要研究大型船舶平面分段智能车间的工件、物流设备的调度问题。首先将平面分段中的不同工位进行重组,同时将天车和卡车进行并行处理。其次引入有阻塞的混合流水线车间调度模型,搭建大型船舶平面分段智能车间物流系统的数学模型。最终基于粒子群优化算法(PSO),计算部件加工时间最短的数值仿真。     

A two-phase tabu search approach to scheduling optimization in container terminals

An optimization model for scheduling of quay cranes （QCs） and yard trailers was proposed to improve the overall efficiency of container terminals. To implement this model, a two-phase tabu search algorithm was designed. In the QCs scheduling phase of the algorithm, a search was performed to determine a good QC unloading operation order. For each QC unloading operation order generated during the QC＇s scheduling phase, another search was run to obtain a good yard trailer routing for the given QC＇s unloading order. Using this information, the time required for the operation was estimated, then the time of return to availability of the units was fed back to the QC scheduler. Numerical tests show that the two-phase Tabu Search algorithm searches the solution space efficiently, decreases the empty distance yard trailers must travel, decreases the number of trailers needed, and thereby reduces time and costs and improves the integration and reliability of container terminal operation systems.     

煤炭港口皮带机料流追踪系统设计

煤炭港口取装作业过程中难以精确把握皮带机上煤炭运行的状态和位置,造成取装作业效率低、安全风险高、无法精确洒水除尘等问题.在分析黄骅港煤炭装船作业流程和运输设备特点基础上,提出一种皮带机料流追踪系统.通过在流程沿线安装相应的料流检测装置、在各转接机房增加远程站、设计PLC控制算法处理采集到的各种数据,最后将结果实时展现在装船机操作人机界面上.结果表明,系统能准确检测出料流在输送带上的分布位置,与真实的料流分布位置误差在20 m以内,检测准确率在99%.有效提高装卸流程效率、减少皮带转接处洒落煤,保证半自动和自动化装船作业安全.     

煤炭筛分工艺在散货装卸港口的应用

煤炭筛分工艺改造是我港根据市场需要而进行的重要科技创新，通过将煤炭筛分工艺与现有的装卸工艺系统集成，在煤炭卸船工艺中一次完成煤炭的多次筛分，将煤炭按粒度大小分别堆存和销售，满足贸易煤经营商追求利润最大化的市场需求，提升了港口竞争力。     

基于计算机仿真技术的大型原油接卸码头通过能力研究

依托广东省某大型原油接卸码头工程实例,系统分析影响大型原油接卸码头通过能力的影响因素,对原油船舶从到达锚地、进入航道、靠泊作业、卸油作业、离泊作业以及船舶离港避风避浪等船舶的全过程进行详细建模,在考虑潮汐、风浪雾、航道管制规则等影响因素的基础上,建立了大型原油接卸码头港航系统仿真模型,并基于港口服务水平评价指标对码头合理通过能力进行科学论证,为大型原油码头的建设提供科学参考。     

面向多约束的船舶组立构件建造作业调度方法研究

为了提高船舶中小组立等中间产品建造作业调度能力，提升船舶建造效率，提出面向多约束的船舶组立建造作业调度方法。首先，分析船舶组立建造的工艺流程和作业调度方法，综合考虑机器小组、工艺和交货期等多种约束条件，以建造周期最短为调度目标，建立船舶组立建造作业调度数学模型；其次，综合运用算法分解策略及调度规则，设计改进的最短作业优先调度算法实现模型求解；最后，以某船厂建造车间一定生产周期（17天）的中小组立先行中日程计划为对象，验证该方法的有效性和实用性。研究结果表明，所提出的面向多约束的船舶组立建造作业调度方法相较于当前的调度方法，排产周期压缩22小时，即缩短了原有周期的16.18%，有效提高了生产计划排产和作业调度效率。