拖轮和泊位的协同调度研究
Research on Tugboat-berth Scheduling
拖轮对于港口而言就好比医院的挂号处,船舶能否被最快的装卸完毕一定程度上取决于拖轮能不能以最优的调度策略去拖拽待服务船舶进入合适的泊位.所以越来越多的港口都重视拖轮企业有关拖船队伍的管理工作质量,如上海港、深圳港等业务量很大很频繁的此类港口,这些港口的机械设备基本是全体运转,拖轮的调度工作也是十分频繁多变的.通过上述分析可见,营造一支结构合理且训练有素的拖轮船队很有必要,也就是要求港口做到在拖轮调度作业过程中每个型号的拖轮的利用实现最大化,还不能马力匹配混乱,在这一前提下做好拖轮与泊位的协同调度以便于确保船舶能够安全进入航道和泊位、港口的生产效率,既降低拖轮的使用成本,又间接地降低了被雇佣的拖轮企业在完成作业过程中的成本耗费且提高拖轮企业的在市场上的竞争力,所以拖轮和泊位在港口装卸的日常连续运营中起着极其重要的保障作用,是值得研究的一个重要课题.本文为解决拖轮和泊位的协同调度优化问题,首先对问题的背景和研究的意义,包括详细的与拖轮调度相关的问题的国内外研究现状以及各自的研究方法和不足进行分析;接着对码头概念、码头的功能、码头主要作业设备、拖轮作业系统概念,拖轮和泊位协同调度的特点等做了详细的介绍;分析拖轮在辅助大船的靠泊作业过程中的各种影响因素后将其与平行机调度问题进行比较分析,确定相关的假设前提、描述模型的参量和必须满足的约束,建立起类似于平行机调度的拖轮和泊位协同调度模型;选取嵌入局部搜索功能的进化算法用于求解建立的数学模型,并详细给出了进化算法的个体编码方式、重组操作、变异操作、评价目标、局部搜索策略具体规则;最后为了测试调度模型和进化算法的有效性,在随机数据的基础上进行了多次数值实验,结果表明提出的调度优化模型和进化算法确实有效.
- 作者：
- 白洁
- 学位授予单位：
- 大连海事大学
- 专业名称：
- 交通运输工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 郑红星；马全胜
- 中图分类号：
- U691.3
- 关键词：
- 集装箱码头；拖轮调度；泊位调度；局部搜索；进化算法
- Tugboat Scheduling；Container Terminal；Berth Scheduling；LocalSearch；Evolutionary Algorithm