集装箱码头泊位及岸桥管理的SIMIO仿真研究

通过SIMIO仿真软件对某集装箱码头的靠泊、装卸以及水平运输作业过程进行仿真建模,为船舶到港、泊位分配以及岸桥借调过程设定了更准确的过程逻辑,并设计了不同的泊位-岸桥分配调度模型,优化目标为最小化单船平均在港时间。通过分析仿真结果得出了一个较优的泊位分配和岸桥调度方案,为码头的运营与管理提供了参考,也为SIMIO在集装箱码头以及物流集散中心作业过程的仿真研究提供了一些新的思路。     

基于三维布局思想优化港口资源配置问题研究

泊位和岸桥资源是集装箱码头至关重要的战略资源,如何合理有效进行资源配置尤为关键.文中将一艘船舶靠泊作业过程中需要占用的泊位资源、岸桥资源以及时间资源三者构成一个船舶资源占用块,通过这样的抽象变化,港口码头资源调度分配问题就转化为三维矩形布局问题.与此同时,考虑到偏好位置偏离、岸桥并行作业干扰以及船舶延时到、离港这3大因素的影响,建立以船舶在港资源占用总成本最小化为目标的泊位-岸桥-时间分配非线性规划模型,利用Matlab优化技术处理非线性多目标问题.计算表明,依据该数学模型进行泊位分配与岸桥调度更符合码头实际运营情况,从而高效实现资源合理配置,提高港区管理水平与经济效益.     

基于服务损失函数的集装箱码头泊位—岸桥联合调度优化

面对不确定环境、多样性和差异化服务需求,集装箱码头亟需改进和优化调度方法,提高码头作业效率和客户满意度。针对集装箱码头泊位与岸桥的资源分配问题,通过添加缓冲时间来吸收不确定因素对调度计划产生的影响,引入多元服务质量损失函数建立以偏离最优靠泊位置、岸桥移动损失及在港时间损失为目标的优化模型,利用改进的遗传算法对模型进行求解,并通过试验算例证明了模型及算法的有效性。     

集装箱码头泊位资源动态配置优化

集装箱码头泊位系统是一个典型的排队系统,船舶可视为系统的服务对象即顾客.将泊位及与之对应的岸桥作为一个整体可视为船舶排队系统的服务台,优化配置泊位资源就是基于这一特殊的排队系统进行最优的泊位数量决策.在对集装箱码头服务系统特性分析的基础上,基于排队论对集装箱码头泊位规模的确定进了数学建模,并开发了模拟迭代算法,结合实例分析显示了模型及算法的有效性.     

连续泊位下泊位分配与岸桥动态调度的联合优化*

根据到港船舶的装卸作业量、最优靠泊位置,为了最小化船舶在港时间、提高客户满意度,对延迟完工的装卸任务量、与最佳靠泊位置的偏离程度设置不同级别的惩罚费用系数;同时为了充分利用岸桥资源,考虑岸桥可在船舶间移动装卸的动态调度,研究连续型泊位下泊位分配-岸桥动态调度的联合优化问题.建立了以最小化延迟完工任务量、偏离最佳靠泊位置和岸桥移动的惩罚费用为目标的整数规划模型,结果可得到船舶靠泊计划,以及具体的岸桥分派计划.通过算例验证了联合调度优化模型对提高集装箱码头作业效率和船公司客户满意度的有效性.     

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。     

大窑湾集装箱码头泊位通过能力影响因素研究

以大窑湾集装箱码头的实际运营为例,将决定泊位通过能力的各个环节分为泊位年营运天数、泊位有效利用率、船时装卸效率、单船装卸箱量、昼夜装卸作业时间、船舶装卸辅助作业及船舶靠离泊时间、岸边集装箱岸桥配备台数等因素逐一分析,并利用计算机程序进行仿真模拟,得出各因素对泊位通过能力影响的权重,从而为码头的管理决策提供了科学依据,以期提高集装箱码头泊位的通过能力,获取更大的经营效益、改善码头服务水平.     

碳税规制下潮汐港口泊位——岸桥集成调度优化

为了在提升码头作业效率的同时,控制碳排放,建设高效能低碳港口。针对碳税规制下连续型泊位分配和岸桥动态作业的集装箱码头调度问题,考虑大船需乘潮进出这一现实约束,量化码头碳排放并建立以计划期内船方成本、码头方成本及系统碳税之和最小化为目标的混合整数规划模型。利用CPLEX进行求解,验证模型在解决实际港口调度问题上的有效性,同时发现碳税规制有助于减少船舶在港时间,降低系统碳排放。     

基于启发式算法的连续泊位调度研究

近年来为了提高码头的运作效率,集装箱码头通过运筹优化等手段,对现有资源、设备进行合理的安排与调度,以提高码头的生产作业效率。其中泊位作为集装箱码头最为稀缺的资源,如何合理地利用泊位资源,缩短船舶在港时间是码头生存和发展的根本。文中首先对连续泊位调度进行了定性的分析,介绍了连续泊位调度相对于离散泊位的优势,然后构建一个二维装箱模型,时间横轴表示船舶的到港时间的时间点与作业时间的时间段,空间纵轴表示泊位长度与船舶船长,并设计一种启发式的算法对该模型进行求解最优。最后以通过算例来阐述该种算法的优势。     

偏好泊位约束下的集装箱港口离散泊位分配问题*

在集装箱码头中,泊位调度系统是影响码头作业调度的重要环节,而泊位分配问题又是其首要问题。为了揭示 泊位偏好对泊位分配问题的影响,重点从集装箱码头泊位分配问题和基于船舶泊位偏好问题两方面展开研究,为对泊位分 配和泊位偏好进行协同优化配置,建立泊位偏好约束下的多目标混合整数数学模型。并且采用CPLEX进行求解。通过算例 说明模型的有效性,并通过实验分析船舶对泊位的偏好的影响。结果对港口具有的实际应用价值,拓展了对离散型靠泊计 划的研究。     

基于Witness集装箱码头物流系统仿真分析

以集装箱码头物流系统为研究对象,以研究船舶靠泊调度原则和码头最大通过能力、泊位利用率、船舶待泊时间之间的关系以及计算不同策略所时应的到港集装箱船舶待泊成本、泊位闲置成本等为目标,应用专业仿真软件Witness对集装箱码头物流系统进行仿真建模,寻找集装箱码头物流系统的作业"瓶颈",并进行优化.研究结果表明,应用Witness软件完全可以实现集装箱码头物流系统的整体建模和仿真,其可视化效果可以反映系统的动态性,并且有很广阔的实用价值.     

岸边集装箱起重机起升高度与集装箱船舶匹配度计算模型

随着集装箱船舶日益向大型化发展,码头前沿水深及岸边集装箱起重机（以下简称岸桥）的外伸距和起升高度等要求也逐渐提高。本文通过构建岸桥起升高度与集装箱船舶匹配度计算模型,为确定码头作业能力、岸桥可作业潮位、船舶靠泊位置等提供依据。     

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;     

基于多智能体仿真的自动化集装箱码头合理通过能力研究

针对自动化集装箱码头泊位合理通过能力评估问题,基于多智能体仿真建立采用"双小车岸桥(DTQC)+自动导引车(AGV)+自动化轨道吊(ARMG)"工艺的自动化集装箱码头装卸作业模型,对顺岸布置的自动化码头通过能力与码头服务水平、泊位数量之间的关系进行研究。仿真结果表明:码头服务水平(AWTAST)与泊位通过能力呈明显负相关关系,且在一定码头服务水平下,泊位合理通过能力随顺岸式码头泊位数量的增加显著提高。基于仿真结果进行公式拟合,提出了自动化集装箱码头的泊位合理通过能力估算方法,可以为自动化集装箱码头规划与运营提供决策支持。     

连续泊位调度与岸桥配置协同优化

连续泊位调度与岸桥配置协同优化是集装箱码头提升竞争力的关键因素.针对该问题构建一个混合整数规划模型,以构造算法为核心,通过调整船舶的分配次序,设计了一个新的启发式算法.通过VB6.0软件编程,进行了四组大规模仿真算例实验,结果显示60%的算例在新算法下可获得更优的解,平均改进7.37%,证明了模型和算法的有效性.     

多Agent技术在集装箱码头生产调度的应用研究

我国加入WTO后,集装箱货运量的飞速增长对我国各大港口码头运输来说是一个巨大的挑战。为了提高集装箱的运输量和集装箱业务的处理效率,本文引用多Agent技术以促使集装箱码头各个子系统相互协调,建立了基于多Agent的集装箱码头生产调度系统。此系统充分地考虑了泊位、岸桥、集卡、场吊等集装箱设施和设备的协调利用并合理地配置了这些码头资源,介绍了各类Agent模块之间协调与协作机制,Agent内部模块的结构和功能。最后,给出了系统部分实现内容。     

基于多目标混沌云粒子群算法的泊位-岸桥分配研究

为了提高集装箱港口泊位-岸桥分配效果和优化效率,以集卡运距和船舶在港时间最小为优化目标,建立了多目标离散泊位-岸桥分配模型,利用混沌云粒子群算法对泊位-岸桥分配模型进行求解,开发了粒子可行-整数化处理模块,内嵌于混沌云粒子群算法进化中,制定了粒子编码规则,设计了多目标函数的粒子历史极值和全局极值的计算方法,提出了基于混沌云粒子群优化算法求解多目标离散泊位-岸桥分配模型的新方法,数值算例结果证明了该模型和算法的可行性和实用性。     

岸桥轨上起升高度的合理选择

正岸桥是在码头岸边装卸船上集装箱的设备。随着全球贸易一体化发展及货物运输的集装箱化,我国港口集装箱吞吐量快速增长,推动集装箱船向大型化方向发展,这使得码头面临更大的装卸作业压力。岸桥作业能力是衡量集装箱码头作业能力的重要指标。岸桥单机作业能力是由岸桥最大起重能力、外伸距、轨上起升高度、小车运行速度等因素决定的,其中,轨上起升高度涉及岸桥对大型船舶的适应性、岸桥自身防风能力和稳定性等;因此,岸桥轨上起升高度是码头企业在选择岸桥时需要考虑的重要因素。     

单起升岸桥远程自动化操作技术难点及解决方案

针对集装箱码头单起升岸桥远程自动化操作的市场空白,天津港太平洋国际集装箱码头根据岸桥远程自动化操作系统的特点,在现有岸桥电控系统的基础上,通过加装激光扫描仪、视频监控仪、服务器、可编程逻辑控制器等控制和传感装置,解决船舶漂移和最优作业路径两大技术难点,实现单起升岸桥远程自动化操作。     

营口港务股份有限公司集装箱码头分公司

<正>营口港务股份有限公司集装箱码头分公司于2009年11月1日正式投产,其前身为营口港务集团集装箱码头公司。基础设施完善:公司拥有顺岸式泊位4个,岸线长1 070m,码头前沿水深15.5 m,具备接卸第六代集装箱船舶的能力,并拥有独具特色的集装箱与散杂货混装船舶专用泊位;现有岸桥10台,配套机械设备齐全;堆场