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基于混合启发式算法的集装箱爆炸品装箱问题研究与优化
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作者 钟鑫 任鸿翔 +1 位作者 王德龙 韦德鉴 《中国航海》 北大核心 2025年第S1期166-174,共9页
在海运危险货物集装箱运输中,科学合理的装箱方案对提升运输安全至关重要。针对运输中危险货物中爆炸品的特殊配装和隔离要求,以最小化所需集装箱数量为目标,提出了一种基于拟人式装载策略的混合粒子群遗传算法(GA-PSO)。该混合启发式... 在海运危险货物集装箱运输中,科学合理的装箱方案对提升运输安全至关重要。针对运输中危险货物中爆炸品的特殊配装和隔离要求,以最小化所需集装箱数量为目标,提出了一种基于拟人式装载策略的混合粒子群遗传算法(GA-PSO)。该混合启发式算法结合了遗传算法的全局搜索能力和粒子群算法的局部优化能力,通过引入种群多样性监控算法的搜索效率和收敛性,进一步提升了算法性能。通过模拟5组10种爆炸品货物的装箱场景,该算法与遗传算法相比,装箱方案质量更好,时间消耗更少。 展开更多
关键词 三维装箱问题 混合粒子群遗传算法 拟人式装载策略
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基于指派问题的Bay位排箱优化模型与算法 被引量:11
2
作者 张维英 林焰 +2 位作者 纪卓尚 张光发 孙文志 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期61-67,共7页
提出了解决集装箱船全航线配载问题的分解算法,将配载问题分解为Bay位选择和Bay位中集装箱箱位指定两个子问题.主要研究了Bay位中装载同一目的港集装箱时,不同重量集装箱在Bay位中的排箱方法.以重心高度最低、横倾力矩最小为目标建立优... 提出了解决集装箱船全航线配载问题的分解算法,将配载问题分解为Bay位选择和Bay位中集装箱箱位指定两个子问题.主要研究了Bay位中装载同一目的港集装箱时,不同重量集装箱在Bay位中的排箱方法.以重心高度最低、横倾力矩最小为目标建立优化模型,将Bay位中不同重量集装箱排箱问题看成是箱位指派问题,采用禁忌搜索算法求解.实际模拟结果表明该方法可行,为集装箱船全航线配载优化提供了一个实用的优化模型. 展开更多
关键词 集装箱船 Bay位排箱 指派问题 禁忌搜索算法
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集装箱船全航线Bay位排箱优化模型 被引量:16
3
作者 张维英 林焰 纪卓尚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期199-204,共6页
针对集装箱配载问题的复杂性,提出了集装箱船在一个航次中挂靠多个港口的混装Bay位的排箱模型.该模型以例箱量最少为目标,忽略集装箱的尺寸及箱内货物类型等因素,仅考虑倒箱对配载的影响.以Bay位某列是否存在倒箱为设计变量,以全航线倒... 针对集装箱配载问题的复杂性,提出了集装箱船在一个航次中挂靠多个港口的混装Bay位的排箱模型.该模型以例箱量最少为目标,忽略集装箱的尺寸及箱内货物类型等因素,仅考虑倒箱对配载的影响.以Bay位某列是否存在倒箱为设计变量,以全航线倒箱数量最少为目标建立优化模型,并利用隐式图启发式搜索技术对各个港口的集装箱进行安排.计算机模拟结果表明,所提出模型能快速产生倒箱数最少的全航线Bay位排箱方案. 展开更多
关键词 集装箱船 配载计划 Bay位排箱 倒箱 隐式图启发式搜索
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集装箱支线运输船舶调度优化问题 被引量:16
4
作者 靳志宏 解玉真 +1 位作者 李阳 韩骏 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第4期415-419,共5页
调度是制约支线集装箱运输质量和效率的主要瓶颈之一。针对轴辐射海上运输模式,扩展了陆上车辆运输调度(VRP)理论,以所有船舶总的航行成本最低为目标函数,考虑了软时间约束等现实因素,构建了包含枢纽港和喂给港、多航线、多船型的支线... 调度是制约支线集装箱运输质量和效率的主要瓶颈之一。针对轴辐射海上运输模式,扩展了陆上车辆运输调度(VRP)理论,以所有船舶总的航行成本最低为目标函数,考虑了软时间约束等现实因素,构建了包含枢纽港和喂给港、多航线、多船型的支线集装箱船舶调度模型。基于该问题解的特征运用粒子群算法对模型进行了求解,最后通过仿真算例分析验证了模型的合理性及算法的有效性。 展开更多
关键词 交通运输经济学 轴辐射 海上运输模式 集装箱支线运输 船舶调度 粒子群算法
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集装箱船全航线预配优化模型与算法研究 被引量:6
5
作者 张维英 林焰 +2 位作者 纪卓尚 孙文志 余报楚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期673-678,共6页
集装箱船全航线配载问题属于NP-hard问题.为降低问题求解难度,提出了解决全航线配载问题的分解算法,即将配载问题分解为Bay位选择和Bay位中集装箱排序两个子问题.将Bay位选择看成是"装箱问题",以不同属性集装箱作为待装"... 集装箱船全航线配载问题属于NP-hard问题.为降低问题求解难度,提出了解决全航线配载问题的分解算法,即将配载问题分解为Bay位选择和Bay位中集装箱排序两个子问题.将Bay位选择看成是"装箱问题",以不同属性集装箱作为待装"物品",以船舶上的Bay位为箱子,以最优装箱(即使用箱子的数量最少)及集装箱在每个港口的倒箱数量最少为目标进行总布置配载;Bay位中集装箱排序是将Bay位选择阶段分配到不同Bay位的集装箱按某些规则进行排序,确定其在Bay位中的具体箱位.主要研究了Bay位选择阶段的模型及算法.实例模拟结果表明该方法可行,为集装箱船全航线配载优化提供了一个实用的模型. 展开更多
关键词 集装箱船 预配 装箱算法 二叉搜索树 全航线
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集装箱空箱调运的启发式算法优化研究 被引量:11
6
作者 丁敏 孙文一 顾伟红 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第1期75-78,82,共5页
为了减少由于国际贸易的不平衡导致的空箱调运的成本浪费,探讨了原本只适合一个港口情况的空箱调运(U,D)对策,在此基础上,通过研究,表明这种对策也适用于多个港口间的空箱调运情况;同时将这个调运问题数量化,并且使用启发式算法计算使用... 为了减少由于国际贸易的不平衡导致的空箱调运的成本浪费,探讨了原本只适合一个港口情况的空箱调运(U,D)对策,在此基础上,通过研究,表明这种对策也适用于多个港口间的空箱调运情况;同时将这个调运问题数量化,并且使用启发式算法计算使用(U,D)对策时港口的平均成本。 展开更多
关键词 水路运输 集装箱 空箱调运 启发式算法 最优(U D)策略 内陆航线 全球航线
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港口公共航道船舶通过能力的计算模型研究 被引量:28
7
作者 文元桥 刘敬贤 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第2期35-39,55,共6页
在深入研究港口公共航道船舶交通流特征和船舶行为特征的基础上,提出了船舶航行领域、船舶穿越领域和船舶汇入领域概念,并以此为基础建立了多源汇入汇出条件下港口公共航道通过能力一般计算模型。该模型不仅能反映航道属性、船舶属性和... 在深入研究港口公共航道船舶交通流特征和船舶行为特征的基础上,提出了船舶航行领域、船舶穿越领域和船舶汇入领域概念,并以此为基础建立了多源汇入汇出条件下港口公共航道通过能力一般计算模型。该模型不仅能反映航道属性、船舶属性和船舶交通流基本参数对航道通过能力的影响,也能反映船舶行为对航道通过能力的影响。 展开更多
关键词 水路运输 港口航道 船舶行为 通过能力 计算模型
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集装箱船舶装箱排序问题优化模型及算法 被引量:10
8
作者 田维 张煜 程惠敏 《中国航海》 CSCD 北大核心 2016年第4期118-122,128,共6页
针对现实约束下的船舶装箱排序问题,利用整数规划方法,以最小化横倾力矩为目标,构建该问题的数学模型。开发3阶段的启发式算法,基于规则构建预配载方案,进行集装箱互换,搜索优化解。对小规模案例和不同规模实际案例进行仿真试验,结果表... 针对现实约束下的船舶装箱排序问题,利用整数规划方法,以最小化横倾力矩为目标,构建该问题的数学模型。开发3阶段的启发式算法,基于规则构建预配载方案,进行集装箱互换,搜索优化解。对小规模案例和不同规模实际案例进行仿真试验,结果表明启发式算法均能在0.1s内获得船舶实配约束下装箱排序问题的解。同时,通过与IBM ILOG CPLEX中分支定界算法的精确解求解情况进行对比,验证模型及优化算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 装箱排序 整数规划 启发式算法 分支定界算法
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联盟下班轮箱位租用与配置决策分析 被引量:7
9
作者 陈继红 真虹 宗蓓华 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第4期420-423,共4页
航运联盟之间通过箱位资源的合作,发挥规模经济的优势,提供优质服务,提高竞争能力,使联盟方获得比原来更大的利益。以班轮航线配船方法为基础,建立联盟下集装箱班轮箱位租用与配置决策模型,用于分析和研究联盟情况下集装箱班轮公司箱位... 航运联盟之间通过箱位资源的合作,发挥规模经济的优势,提供优质服务,提高竞争能力,使联盟方获得比原来更大的利益。以班轮航线配船方法为基础,建立联盟下集装箱班轮箱位租用与配置决策模型,用于分析和研究联盟情况下集装箱班轮公司箱位租用与配置方面的航线运力合作的实施与决策问题。通过实例分析表明,航运公司通过航运联盟箱位租用,在降低其系统成本、弥补航线运力、保证完成货运任务等方面有较好的优点。 展开更多
关键词 交通运输经济学 航运联盟 班轮航线配船 箱位租用 配置
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海运集装箱运输路径选择 被引量:7
10
作者 武振业 宋天生 赵柯 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期269-272,共4页
基于海运集装箱运输问题特性的分析,建立了需求不确定的海运集装箱路径随机规划模型.该模型以集装箱运输过程中利润最大为目标函数,主要约束包括航段容量和装载质量限制、重箱和空箱需求(重箱需求为随机变量).应用机会约束规划方法求解... 基于海运集装箱运输问题特性的分析,建立了需求不确定的海运集装箱路径随机规划模型.该模型以集装箱运输过程中利润最大为目标函数,主要约束包括航段容量和装载质量限制、重箱和空箱需求(重箱需求为随机变量).应用机会约束规划方法求解模型.通过数值仿真,证明了模型的可行性.仿真结果表明,运力以及各起讫对运价是影响集装箱的路径选择的关键因素,而某一单一起讫对运价的变化对集装箱路径选择的影响不大. 展开更多
关键词 集装箱路径 随机规划模型 机会约束 仿真
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基于定向搜索算法的集装箱堆场翻箱问题 被引量:6
11
作者 朱明华 程奂翀 范秀敏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期639-644,共6页
针对集装箱码头堆场翻箱问题,在以倒箱量最少为目标的基础上考虑集装箱场桥的移动代价,定义约束关系并建立了该问题的数学模型。提出最小基本倒箱量、最小场桥代价和最少倒箱次数三种搜索评价策略,并采用定向搜索算法进行求解。计算实... 针对集装箱码头堆场翻箱问题,在以倒箱量最少为目标的基础上考虑集装箱场桥的移动代价,定义约束关系并建立了该问题的数学模型。提出最小基本倒箱量、最小场桥代价和最少倒箱次数三种搜索评价策略,并采用定向搜索算法进行求解。计算实例对比分析表明,所提出的启发式算法是有效的,能够为集装箱堆场翻箱问题提供决策依据。 展开更多
关键词 定向搜索 集装箱堆场 倒箱 启发式算法
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船公司合作下基于多港口物流总成本最优的空箱调运 被引量:21
12
作者 汪传旭 陈飞燕 《系统管理学报》 CSSCI 北大核心 2016年第3期539-545,共7页
在港口空箱需求和空箱供给均为随机条件下,考虑多个港口内不同船公司之间的合作,引入港口空箱配对转运思想,以多阶段期望总成本最小为条件,建立多个港口之间的空箱调运优化模型。最后,通过具体算例验证港口配对分解空箱调运模型的有效性... 在港口空箱需求和空箱供给均为随机条件下,考虑多个港口内不同船公司之间的合作,引入港口空箱配对转运思想,以多阶段期望总成本最小为条件,建立多个港口之间的空箱调运优化模型。最后,通过具体算例验证港口配对分解空箱调运模型的有效性,比较船公司合作与船公司不合作条件下的港口配对分解空箱调运的效果,分析空箱租赁成本、空箱调运成本、空箱需求波动以及空箱供给波动等对空箱调运物流总成本的影响。得出:港口配对分解空箱调运模型在处理多阶段多港口空箱调运问题具有一定优势;船公司之间的合作可以有效降低空箱调运物流总成本。 展开更多
关键词 水路运输 空箱调运 空箱保有量 港口配对分解
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集装箱码头泊位资源动态配置优化 被引量:5
13
作者 靳志宏 邱波 赵芳 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第3期89-92,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 交通运输经济学 集装箱码头 泊位配置 排队论模型 迭代算法
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中国出口集装箱运价指数与实际运价相关分析 被引量:13
14
作者 张页 王颖 《中国航海》 CSCD 北大核心 2010年第2期95-99,共5页
运价指数与实际运价的相关性直接影响到指数产品的开发。通过利用平稳性、协整性检验技术和Granger因果检验技术对中国出口集装箱运价指数与实际运价的相关性进行了分析。研究表明:综合运价指数序列与分航线运价指数序列、分航线运价指... 运价指数与实际运价的相关性直接影响到指数产品的开发。通过利用平稳性、协整性检验技术和Granger因果检验技术对中国出口集装箱运价指数与实际运价的相关性进行了分析。研究表明:综合运价指数序列与分航线运价指数序列、分航线运价指数与相应航线上运价之间都存在协整关系;综合运价指数序列与分航线运价之间不存在因果关系,而分航线运价指数与它们相应的航线运价之间都存在着密切的因果关系。 展开更多
关键词 交通运输经济学 运价指数 平稳性 协整性 因果关系
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基于GRNN神经网络的长江干线港口集装箱吞吐量预测 被引量:14
15
作者 赵亚鹏 丁以中 《中国航海》 CSCD 北大核心 2006年第4期90-91,100,共3页
在长江集装箱货源市场调查分析的基础上,根据长江干线集装箱发展形势,结合长江干线港口发展情况及历年数据调查,考虑影响港口吞吐量预测的复杂因素,运用GRNN神经网络的优点,构建预测模型。预测结果证明,该模型在应用中是有效的,且当样... 在长江集装箱货源市场调查分析的基础上,根据长江干线集装箱发展形势,结合长江干线港口发展情况及历年数据调查,考虑影响港口吞吐量预测的复杂因素,运用GRNN神经网络的优点,构建预测模型。预测结果证明,该模型在应用中是有效的,且当样本数据短缺时,预测效果也较佳。 展开更多
关键词 水路运输 集装箱 吞吐量 预测
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海运集装箱调运随机优化模型 被引量:8
16
作者 王斌 唐国春 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2010年第3期58-63,共6页
为有效提高航运公司的竞争能力,海运集装箱调运优化是提高其效益的重要手段.从提高航运公司运输利润出发,建立海运集装箱调运机会约束规划模型.目标函数是最大化海运集装箱调运利润.决策变量是为满足需求通过各航线运输的重箱和空箱数量... 为有效提高航运公司的竞争能力,海运集装箱调运优化是提高其效益的重要手段.从提高航运公司运输利润出发,建立海运集装箱调运机会约束规划模型.目标函数是最大化海运集装箱调运利润.决策变量是为满足需求通过各航线运输的重箱和空箱数量,需求港口的租空箱数量和缺重箱数量.约束条件包括满足计划期内的重箱、空箱需求数量、航线运输重量和体积限制等.空箱需求数量受多种因素影响是随机变量.将机会约束规划转化为整数规划并应用Lingo9.0求解.并对不同参数下的运输方案做仿真分析,验证模型对于优化海运集装箱调运方案的有效性.该模型可应用于航运公司海上集装箱调运规划,提高其运输利润. 展开更多
关键词 水路运输 空集装箱 航线 机会约束规划 仿真
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岸桥用集装箱船舶系泊装卸安全监测系统的仿真及实测 被引量:3
17
作者 曹民 黄秀松 +4 位作者 董国祥 陆青 王丹 江灏 生绿伟 《中国航海》 CSCD 北大核心 2021年第2期90-96,共7页
由于系泊装卸时船摇运动存在缆桩系缆力和护舷挤靠力的双侧碰撞约束、以及吊具抓放箱载荷的间歇随机激励,传统测量方法难以在系泊装卸时准确测量船摇固有周期、稳态倾角和平均型吃水。为得到不含双侧系泊约束的局部自由倾角波形,根据小... 由于系泊装卸时船摇运动存在缆桩系缆力和护舷挤靠力的双侧碰撞约束、以及吊具抓放箱载荷的间歇随机激励,传统测量方法难以在系泊装卸时准确测量船摇固有周期、稳态倾角和平均型吃水。为得到不含双侧系泊约束的局部自由倾角波形,根据小倾角横摇时阻尼力矩与角速度呈线性关系、有阻尼横摇运动微分方程的解可用幅值随时间呈指数规律衰减的正/余弦函数表达等原理,利用系泊装卸时激发的小幅船摇运动和岸桥吊具上加装的动态倾角计,通过移动限幅序列中值法、去顶分段衰减正弦曲线参数辩识等算法求解固有周期、稳态倾角和初稳性高,实现系泊装卸时对集装箱船舶的浮态和稳性进行实时监测和预警,为码头和船方及时采取积载或压载调整提供数据参考,以防范码头装卸作业引发的货箱落水、船舶倾覆和航道堵塞等事故灾难。经数值仿真和现场试验分析,初步验证了设计方案的可行性和有效性,但其监测精度、效率和适用面等局限性尚待改进优化。 展开更多
关键词 集装箱 岸桥 船舶 浮态 稳性 系泊 装卸 安全
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基于规则模拟的堆场取箱作业调度 被引量:3
18
作者 边展 李向军 靳志宏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2615-2624,共10页
为了大幅度提高装船作业的效率,针对多贝位、大规模的出口箱堆存现状,开发了启发式规则优化单台单吊与单台多吊龙门吊取箱作业顺序,采用模拟的方法合理分配两台龙门吊取箱作业集合,并与上述单台单吊调度优化结果进行集成。通过数值试验... 为了大幅度提高装船作业的效率,针对多贝位、大规模的出口箱堆存现状,开发了启发式规则优化单台单吊与单台多吊龙门吊取箱作业顺序,采用模拟的方法合理分配两台龙门吊取箱作业集合,并与上述单台单吊调度优化结果进行集成。通过数值试验验证了所提优化方法的有效性与可操作性。 展开更多
关键词 龙门吊调度 取箱序列 启发式规则 规则模拟
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基于禁忌算法的多约束集装箱装载问题研究 被引量:5
19
作者 屈援 王雪莲 《中国航海》 CSCD 北大核心 2007年第4期73-76,共4页
多约束集装箱装载问题的约束主要包括集装箱重心位置约束、集装箱单箱重量约束、货物放置顺序约束、货物摆放方位约束以及货物摆放位置约束。采用禁忌算法求解该问题。算法基于自然数编码,设计了货物的摆放规则和序列生成方式,设定二种... 多约束集装箱装载问题的约束主要包括集装箱重心位置约束、集装箱单箱重量约束、货物放置顺序约束、货物摆放方位约束以及货物摆放位置约束。采用禁忌算法求解该问题。算法基于自然数编码,设计了货物的摆放规则和序列生成方式,设定二种邻域,根据邻域的不同,构造了两种禁忌表。针对算法的原理,分析了具有代表性算例的试验结果,表明了所提出的禁忌算法对优化多约束集装箱装载问题的有效性。 展开更多
关键词 水路运输 集装箱装载问题 禁忌搜索算法 重量约束 重心位置约束
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远洋金枪鱼延绳钓渔船总布置探讨 被引量:6
20
作者 孙文志 张维英 +1 位作者 于欣 孙丰胜 《船海工程》 北大核心 2008年第1期23-25,共3页
阐述远洋金枪鱼延绳钓渔船总布置的基本原则及其特征,根据远洋金枪鱼延绳钓渔船渔捞作业的特点,介绍渔捞设备布置形式和作业流程。
关键词 金枪鱼钓船 总布置 特征
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