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。     

靠泊位置受限的连续泊位-岸桥同步分配模型

提出了一个连续泊位-岸桥同步分配的混合整数线性规划(MILP)模型,可以限制不同类型船舶的靠泊位置.同时,模型还考虑了岸桥干扰和靠泊位置偏离导致装卸效率损失的因素,发现可对船舶装卸时分配的岸桥数进行动态调整.利用现有文献的基准测试实例对模型进行测试,比较靠泊位置受限和不受限情况下对服务成本的影响.此外,还通过实验测试了岸桥干扰和靠泊位置偏离对总服务成本的影响,发现服务成本对这两个因素的变化非常敏感,且岸桥干扰因素的影响更大.     

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。     

集装箱码头泊位智能调度系统设计

为了促进智慧港口建设,针对集装箱码头泊位和岸桥的资源分配问题,引入人工智能算法设计一套泊位智能调度系统。系统主要包括码头模块、潮汐模块、报表模块等3个模块。在码头模块中,系统采用智能算法对泊位和岸桥调度问题进行2次计算,分别以船舶在港时间最短和岸桥移动次数最少为求解目标。结合实际业务情况,对各模块功能、基础数据、界面显示、关键算法进行详细设计。系统将船舶信息、码头作业信息等集中显示在界面上,便于工作人员直观地掌握码头作业情况,有利于提高集装箱码头作业效率。     

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。     

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.     

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。     

桩基结构突堤式多泊位等级化工码头结构设计

中化格力港务有限公司石化公用码头工程位于珠海高栏港，共8个泊位．船舶靠泊等级为1000～80000DWT船舶，远期兼顾150000DWT船舶的靠泊。通过该工程的设计，重点介绍如何结合港区波浪条件、靠泊船舶的等级情况等进行码头结构设计优化。     

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。     

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.     

低碳型集装箱码头岸桥优化配置研究

本文以最小化船舶待泊损失费和泊位闲置损失费之和作为目标函数,以岸桥装卸单位吞吐量CO2排放量作为约束条件,提出低碳型集装箱码头岸桥配置优化模型。同时,通过对比考虑岸桥装卸单位吞吐量CO2排放量约束条件前后的岸桥配置优化结果,分析碳排放约束条件对模型优化结果的影响。结果表明考虑碳排放约束条件后的岸桥配置优化模型能够对原配置方案造成影响,可以通过岸桥的重新配置降低岸桥装卸单位吞吐量的CO2排放值。     

厦门港海沧港区7＃泊位技术改造工程设计

结合厦门港海沧港区7＃泊位技术改造工程,探讨码头改造过程中靠泊设施的改造思路。提出了利用低压缩性漂浮护舷,对已建成重力式码头进行改造,提升靠泊能力的设计方案。     

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.     

码头泊位优化设计探讨

以港、船双方的经济利益为目标建立排队论模型,结合实例对码头泊位最优化设计方案进行探讨,综合泊位利用率以及服务水平,给出了降低港、船双方总成本的可行办法。     

一种基于激光测距的船形轮廓扫描系统

为提高自动化码头中岸边集装箱起重机对船作业的效率和安全性,提出一种适用于自动化岸桥的船形扫描系统.该系统将激光器安装在岸桥小车架下方,利用激光器测距原理,实时扫描获取船上障碍物的轮廓,并随着小车的运动,生成障碍物点云地图信息;利用障碍物信息和吊具位置关系,对小车和起升限速以达到防撞保护的目的;系统可以提供船形轮廓,用于...     

外海岛礁地形大型泊位平面设计要点

对于外海岛礁地形水域下的大型泊位工程,其水域平面设计要点包括平面形态、泊位前沿线位置、泊位长度、 码头高程等。提出应重点研究复杂水动力条件,以顺应流态、归顺流场、提高水域掩护条件为主要目的,同时应综合考虑 泊稳、靠离泊、工艺、船型组合、造价等因素,运用多因素动态分析法来确定最优码头平面方案。     

天津港老旧码头加固和加深改造

船舶大型化可降低货物的海运成本,也要求港口设施随之向深水化、大型化发展.近年来由于大型深水泊位数量有限,不少港口采取将大船减载后靠泊小吨级码头的作业方式,以解决燃眉之急,这种作业方式虽然能取得一定的经济效益,却带来很多安全隐患,尤其是对于使用年限已久的老旧码头,需注意及时进行加固改造,通过对近年来天津港老旧码头泊位加固...     

镇海算山码头#7泊位改造工程的论证复核

介绍镇海算山码头#7泊位5万吨级成品油码头兼靠10万吨级油轮的改造设计。对泊位长度、靠泊设施间距、泊位作业标准和平面水域等进行全面论证,对码头水工建筑物的设计荷载、结构内力进行复核计算。本着投资少、工期短、施工简单和对生产影响小的原则,提出对码头上的登船梯、系船设施等进行必要的改造,以满足兼靠10万吨级油轮的需要。     

船舶操纵模拟器在船舶通航安全评估中的应用

船舶日趋大型化，导致原有航道和港口不能满足大型船舶的安全通航或靠泊要求。针对转向频繁、转角大、掉头区域不足、水深较浅的高难度航道，在船舶操纵模拟器上实施大型船舶通航安全的模拟试验，并对结果进行评估，进而对狭航道的设计或改造工程进行验证，并提出通航安全方面的合理化建议。