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。     

基于无人集卡的自动化集装箱码头仿真研究

随着汽车自动驾驶技术与港口应用场景的深度融合,自动化集装箱码头装卸工艺系统方案呈现多样性。本文依托无人集卡运输方式,通过建立自动化集装箱码头装卸工艺系统仿真模型,结合码头相关运营模块,从岸桥装卸效率、集卡运输能力、码头整体交通流和闸口通过能力等四个方面进行仿真,以验证装卸工艺方案的合理性。     

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。     

沿海集装箱中小码头装卸设备配置和工艺研究

在简要介绍沿海集装箱中小码头的装卸设备发展趋势的基础上,通过分析集装箱码头装卸机械的配置与使用情况,从定性的角度阐述了集装箱装卸设备选型和数量配置上应注意的问题.之后,结合日照港的具体规划分析了两种的装卸工艺方案,指出适合于当前日照港发展现状的方案.为今后日照港集装箱码头装卸机械配置和装卸工艺的优化、有效控制码头的营运成本提供了理论依据.     

集装箱码头装卸设备优化配置研究

在简要介绍集装箱码头装卸设备与工艺的基础上,通过分析我国集装箱码头装卸设备的使用现状,结合A港区实际情况,对集装箱码头装卸设备的选型原则及优化配置做了详细探讨。     

集卡调度系统（TPS）在集装箱码头上的应用及优化

一、生成原理及实际应用模式1.TPS的产生由于集卡数量多,使用人工管理集卡会存在许多问题。在装卸过程、作业路之间的生产节奏也不相同,在集卡的调度分配上,会存在作业时间比较紧张的作业路得不到空闲的集卡而作业路、作业时间比较富裕的集卡不能有效地通过人工调度到最需要集卡的作业路上的现象,造成集卡资源不能充分利用,装卸效率不能明显提高。此外,现代企业制度要求最大限度地减少人力成本,因而,集卡、人员配备紧张已成为其中比较突出的矛盾。要解决这一问题,首先必须打破现有的按作业路安排集卡的模式,使混合装船、卸船和转堆收发等…     

同贝位同步装卸的集装箱码头装卸工艺与堆场平面布置*

为了适应集装箱船舶大型化的发展趋势,提高集装箱码头装卸效率,结合同贝位装卸作业的特点,提出进出口箱同贝位堆放的新型堆场堆放策略,设计同贝同步装卸的岸边及堆场装卸工艺。运用系统仿真技术,仿真研究堆场设备选型问题,为集装箱码头实施同贝同步装卸提供技术依据。     

近港集疏运道路货运集卡分时畅行策略仿真

随着国际贸易的快速发展,各大港口集装箱吞吐量快速增长。集装箱吞吐量的快速上升使得各大港口集疏运能力出现瓶颈,导致集疏运道路产生交通拥堵及交通事故等问题。针对上述问题,结合洋山港区集疏运道路环境、港外集疏运中心建设方案等因素,提出集卡预约系统、智能集卡编队等分时畅行策略。基于洋山港区集疏运道路现状进行远期流量预测,模拟了远期流量场景和专用车道场景,采用SUMO作为仿真软件对两类场景下分时畅行策略应用效果进行验证。仿真结果表明,基于集卡预约系统策略,远期流量场景能够实现高峰小时不均匀系数降低25%,达到了较好的削峰填谷效果;基于智能集卡编队策略,专用车道场景可实现单车道饱和状态下平均小时通行能力提升98.1%,有效提升了集疏运通道通行能力。     

充分利用现有设备 实现RTG的外集卡防吊起功能

随着全球集装箱运输的飞速发展，现代集装箱码头及堆场的作业越来越繁忙。作为主力机种之一的集装箱龙门式起重机的作业量直线上升，作业环境也越来越复杂、恶劣，司机在连续的单一，枯燥的作业中容易疲劳，造成装卸作业事故率上升。     

基于混合优化策略的多学科协同优化及其应用

多学科设计优化为复杂系统工程设计提供了新的思路并成为优化设计领域的研究热点。针对传统多学科协同优化算法常常出现无法收敛或收敛陷入局部最优的问题,提出基于模拟退火算法和序列二次算法的混合协同优化(collaborate optimization based on simulated annealing and sequential quadratic programming,SA-SQP-CO),SA-SQP-CO应用模拟退火算法和序列二次算法的混合优化策略取代传统系统级基于梯度的求解方法,同时引入动态松弛的思想,在二阶段寻优过程中采用动态松弛量代替系统级一致性等式约束加强学科一致性、提高系统级收敛效率。以经典齿轮减速箱测试算例,通过与传统多学科协同优化算法比较,验证了该方法在优化结果可靠性、稳定性等方面有优势。最后,应用SA-SQP-CO算法求解抛物线型载荷下纤维加强悬臂梁轻量化设计问题以体现其工程实用性。     

舰船装备保障维修策略优化模型仿真研究

现代化的舰船系统复杂度越来越高,并且舰船活动范围也越加广泛,在配备固定维修人员的情况下,如何在舰船任务执行的时间范围内完成对设备的检测维修及物资配给是舰船装备保障策略的重要指标。同时,对战时维修策略的选择也是整个舰船维修体系中重点研究的方向之一。本文在研究现有舰船多种维修策略的基础上,结合舰船在具体执行任务时对维修保障体系给出了可行性分析及性能评估,并针对现有的保障体系﹑策略方案及物资配给方案进行优化。     

基于粒子群算法的出口集装箱堆场箱位分配研究

码头堆场中出口集装箱的箱位分配是典型的NP-hard优化问题,考虑集装箱的质量及目的港,以出口集装箱的装船路径和堆区的翻箱率为目标,建立适合出口集装箱堆场箱位分配的数学模型,以粒子群算法进行求解,数据实验表明该模型能够提高堆场的作业效率,具有一定的的实用性.     

考虑船舶随机到港影响的集装箱港区实时交通仿真模型*

受船舶随机到港的驱动,集装箱港区实时交通量具有较强的随机性,如何合理预测对于港区集疏运系统规划具有重要意义。目前,对于集疏运交通量的预测多根据统计资料利用“不平衡系数法”进行推算,而新建港区往往不具备历史资料,在港区规划初期此方法的应用存在较大局限。本研究构建了考虑船舶随机到港影响的港区作业系统仿真模型,模拟从船舶到港到集装箱离港的整个作业过程,预测出港区的实时交通量,并对模型进行验证。最后以北方某新建国际集装箱枢纽港区为例,分析该港区船舶到港规律,应用仿真模型预测其在不同规模时的集疏运交通量,为分阶段建设该港区集疏运系统提供科学依据。     

基于供应链的现代集装箱码头管理

在全球供应链下,作为国际物流重要节点的集装箱码头也面临着激烈的竞争和挑战。在此情形下,以集装箱码头为中心,整合国际海运物流渠道,构建集成化的集装箱码头供应链,将现代供应链管理的思想应用到集装箱码头生产营销中,无疑是集装箱码头走出当前困境、提升自身竞争力的关键。     

基于高精度近似模型的舰船线型优化

线型优化是船舶总体性能设计的重要内容,借助CFD软件开展船舶线型优化需要进行三维建模和复杂的网格划分,时效性有限。本文提出一种基于高精度近似模型的线型优化法,在CFD计算结果的基础上,通过构建神经网络近似模型,对线型优化结果进行预报。该方法不仅能够实现线型优化结果的快速预报,而且可以解决CFD离散优化随机性的难题,大大提高线型优化的效率。     

基于仿真的集装箱堆场大门规划

通过山东某集装箱码头港口规划的一个实际仿真项目,分析了应用离散事件仿真方法辅助集装箱堆场大门系统规划的过程和方法.结果表明仿真方法能够较简单公式方法给出更加丰富的大门规划支持信息,从而有助于做出更加规范合理的大门规划决策.     

基于序贯Kriging模型的潜器型线优化设计

潜器型线优化设计是一个多目标优化问题,在型线设计过程中,阻力性能与包络体积的要求是相互冲突的。为了解决计算流体力学软件如Fluent在进行潜器的外形优化设计时效率低下问题,采用Kriging模型代替仿真模型进行潜器外形设计的策略,其基本思想是：选取设计变量和样本点,利用ICEM软件建立参数化的水动力分析模型,用Fluent软件计算得到样本点的阻力响应值,建立反映设计变量与响应之间关系的Kriging模型,将阻力和体积作为潜器外形优化的两个目标,利用多目标遗传算法求出Pareto最优解。由于采样策略对Kriging模型精度影响很大,本文提出了一种新的序贯采样方法命名为加权累积误差方法,来选取样本点以提高Kriging模型精度。结果表明提出的序贯Kriging建模技术能极大提高潜器型线优化设计效率,同时保证设计精度。     

基于多智能体仿真的集装箱港口作业效率研究

集装箱港口生产作业系统是复杂的离散事件系统,数学建模方法难以构建针对整个系统的模型,而基于过程的仿真模型通常缺乏对设备调度的灵活性。为准确描述我国集装箱港口的作业流程,分析内卡配置数量对港口作业效率的影响,提出了基于事件驱动的集装箱港口多智能体(Multi-Agent)仿真模型。仿真结果表明:岸桥平均装卸效率(GCR)随着内卡数量的增加先急剧增加后缓慢增加,船舶平均等待时间(AWT)和平均在泊时间(AST)与岸桥平均装卸效率呈明显负相关关系。