基于运载能力的铁路集装箱中心站轨道吊与集卡协同优化

为解决铁路集装箱中心站设备资源有限的问题，本文基于集卡实际运载能力，研究铁路集装箱中心站集卡“一车两箱”模式下，“轨道吊-集卡”协同优化问题，并构建以集卡作业完成时间最短为目标的整数规划模型，同时，考虑集卡运输不同尺寸集装箱的决策以及轨道吊的安全约束等实际情况。为求解模型，设计考虑轨道吊分配策略的遗传模拟退火算法，并进行3组不同规模的实验，验证模型和算法的可行性和有效性。实验结果表明，与传统集卡“一车一箱”模式下，“轨道吊-集卡”协同作业相比，集卡“一车两箱”模式下，作业完成时间平均缩短了13.3%，并且随着算例规模的增大，集卡“一车两箱”模式的作业完成时间缩短越明显；同时，集卡“一车两箱”模式下，轨道吊作业更加灵活且作业量更均衡；此外，当铁路集装箱中心站集卡资源有限时，集卡“一车两箱”模式也可以提高设备的利用率。