集装箱码头岸桥调度优化模型及算法 被引量：8

1

作者 秦进 倪玲霖 +1 位作者 王承娜 缪立新 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期184-192,共9页

为弥补集装箱码头岸桥调度问题的传统优化方法仅适用单船舶情况的不足,以总费用(所有岸桥使用费用和船舶停靠费用)最小为优化目标,考虑岸桥不可穿越性和安全距离约束条件,建立了了面向多艘船舶的集装箱码头岸桥统一调度和卸船任务分配... 为弥补集装箱码头岸桥调度问题的传统优化方法仅适用单船舶情况的不足,以总费用(所有岸桥使用费用和船舶停靠费用)最小为优化目标,考虑岸桥不可穿越性和安全距离约束条件,建立了了面向多艘船舶的集装箱码头岸桥统一调度和卸船任务分配问题的混合整数规划优化模型.使用任务网络图方法,搜索影响卸船任务最终完成时间的关键任务及其相应的限制任务路径,设计了基于限制任务路径进行邻域搜索的双层模拟退火算法求解模型.12个不同规模的算例结果表明:与分支定界法和遗传算法相比,本文算法节省时间6.32%～18.36%,近似最优解的质量更高,而且最优解目标值之间的差距仅为0.38%～2.20%;考虑岸桥之间的安全距离约束导致系统运营成本增加3.41%～11.21%. 展开更多

关键词 集装箱码头 岸桥调度 关键任务 限制任务路径 优化模型 双层模拟退火算法

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用改进萤火虫算法求解岸桥调度模型 被引量：2

2

作者 董良才 孙思韵 《上海海事大学学报》 北大核心 2016年第1期32-37,48,共7页

针对集装箱码头岸桥调度问题,以集装箱箱组为切入点,综合考虑岸桥干扰约束及作业单元优先顺序约束,以最小化船舶作业时间以及岸桥作业时间为目标,建立混合整数规划模型.利用多种算法进行求解对比,并针对新颖的萤火虫算法进行研究,提出... 针对集装箱码头岸桥调度问题,以集装箱箱组为切入点,综合考虑岸桥干扰约束及作业单元优先顺序约束,以最小化船舶作业时间以及岸桥作业时间为目标,建立混合整数规划模型.利用多种算法进行求解对比,并针对新颖的萤火虫算法进行研究,提出两种改进的萤火虫算法以克服其运行时间较长及易陷入局部最优的缺陷.实例分析表明,两种改进后的萤火虫算法能有效解决岸桥调度问题,其相关理论对提高岸桥的作业效率以及集装箱码头服务水平具有一定借鉴意义. 展开更多

关键词 岸桥调度 萤火虫算法 遗传算法 模拟退火算法 岸桥干扰

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岸桥调度的三维空间建模方法研究

3

作者 张艳伟 周万 郭放 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2014年第4期826-829,共4页

岸桥是集装箱港口岸边作业的主要设备,岸桥调度的优劣将直接影响到船舶在港的装卸作业时间,进而对集装箱港口的总体作业效率产生影响.以时间序列、船舶舱位号,以及岸桥序号作为坐标轴建立正交三维空间,在该三维空间下可以建立岸桥调度... 岸桥是集装箱港口岸边作业的主要设备,岸桥调度的优劣将直接影响到船舶在港的装卸作业时间,进而对集装箱港口的总体作业效率产生影响.以时间序列、船舶舱位号,以及岸桥序号作为坐标轴建立正交三维空间,在该三维空间下可以建立岸桥调度的整数线性规划模型.利用该岸桥调度模型及LINGO软件对实际算例进行求解.结果表明,三维空间下建立的岸桥调度优化模型能够有效解决集装箱港口的岸桥调度问题. 展开更多

关键词 集装箱港口 岸桥调度 三维空间 整数线性规划 LINGO

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岸桥作业对船舶稳性的影响机理及岸桥调度优化 被引量：1

4

作者 王怀奇 咸富山 牟爽 《物流技术》 2022年第4期51-57,83,共8页

合理调度岸桥以保障装卸过程中船舶稳性是集装箱码头安全生产的客观要求。针对岸桥调度问题,提出集装箱装卸作业对船舶稳性的影响机理,考虑船舶稳性要求、岸桥不可跨越、岸桥间安全距离和集装箱组优先级等约束,以最小化装卸完工时间为... 合理调度岸桥以保障装卸过程中船舶稳性是集装箱码头安全生产的客观要求。针对岸桥调度问题,提出集装箱装卸作业对船舶稳性的影响机理,考虑船舶稳性要求、岸桥不可跨越、岸桥间安全距离和集装箱组优先级等约束,以最小化装卸完工时间为目标构建混合整数规划模型,并设计遗传算法求解该模型。对比不同规模算例,结果表明相较于不考虑船舶稳性的调度方案,所得结果可提高至少82.5%的稳定度。 展开更多

关键词 集装箱装卸作业 船舶稳性 岸桥调度 改进遗传算法 影响机理

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基于强化学习的连续泊位岸桥联合调度优化研究

5

作者 邓涵毅 梁承姬 +2 位作者 SHI Jian 王钰 GINO LIM 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第9期15-21,共7页

为了提高算法在大规模问题上的求解速度,提高集装箱码头的船舶周转速度。本文针对船舶泊位分配与岸桥调度都具有时序性,提出了一种包含状态、动作和奖励函数的马尔科夫决策过程的强化学习调度算法。在考虑泊位分配与岸桥数量调度问题的... 为了提高算法在大规模问题上的求解速度,提高集装箱码头的船舶周转速度。本文针对船舶泊位分配与岸桥调度都具有时序性,提出了一种包含状态、动作和奖励函数的马尔科夫决策过程的强化学习调度算法。在考虑泊位分配与岸桥数量调度问题的基础上,研究了同时决策泊位分配与岸桥调度,并考虑岸桥移动与具体岸桥编号分配的动态调度方法,建立了目标为船舶在港时间最短的连续泊位岸桥联合调度的数学模型。实验结果表明强化学习算法在大规模数据上求解速度明显比遗传算法和CPLEX快,解的质量也是相对优秀,证明了算法的有效性与优越性。为了改进该算法本文最后分析了强化学习算法的学习率、动作选择概率和折扣因子对结果的影响。 展开更多

关键词 集装箱港口 泊位与岸桥联合调度 马尔科夫决策过程 强化学习

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带任务顺序约束的岸桥集卡集成调度约束规划模型 被引量：12

6

作者 秦天保 彭嘉瑶 沙梅 《上海海事大学学报》 北大核心 2013年第3期1-7,共7页

针对集装箱岸桥与集卡集成调度问题,以卸船完工时间最小化为目标,提出考虑任务顺序约束的岸桥与集卡联合调度的混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型和约束规划模型.为评价解的质量,设计新的下界求法.利用不同规模的实例对... 针对集装箱岸桥与集卡集成调度问题,以卸船完工时间最小化为目标,提出考虑任务顺序约束的岸桥与集卡联合调度的混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型和约束规划模型.为评价解的质量,设计新的下界求法.利用不同规模的实例对约束规划模型进行测试,结果显示约束规划模型能够以较快的收敛速度求解较大规模的问题,得到高质量的解.该方法克服了集装箱码头岸桥调度问题与堆场内集卡调度问题分开研究的缺陷. 展开更多

关键词 岸桥调度 集卡调度 约束规划 集装箱码头

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自动化集装箱码头岸桥-堆场作业均衡调度研究 被引量：7

7

作者 丁一 张琼 林国龙 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第7期106-112,共7页

为解决岸桥调度中堆场箱区间作业量不均衡问题,以最小化船舶装卸完工时间及均衡各时段内堆场箱区间作业量为目标,考虑岸桥冲突、安全距离和堆场箱区作业量均衡因素,建立了自动化集装箱码头多船情形下岸桥调度问题(quay crane scheduling... 为解决岸桥调度中堆场箱区间作业量不均衡问题,以最小化船舶装卸完工时间及均衡各时段内堆场箱区间作业量为目标,考虑岸桥冲突、安全距离和堆场箱区作业量均衡因素,建立了自动化集装箱码头多船情形下岸桥调度问题(quay crane scheduling problem,QCSP)的混合整数规划模型,应用CPLEX编程求解。在算例分析中,为进一步研究箱区间作业量均衡对岸桥调度的影响,将均衡约束松弛,对两个调度方案进行比较。结果表明:在岸桥调度过程中考虑堆场箱区间作业量均衡有助于缩短总作业时间,且各时段箱区间作业量不均衡度都有不同程度的降低,从2%到15%不等,验证了模型在岸桥调度中均衡优化堆场箱区间作业量的有效性。 展开更多

关键词 交通运输工程 自动化集装箱码头 岸桥调度 作业量均衡 混合整数规划

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岸桥移动约束的连续泊位和岸桥集成调度 被引量：9

8

作者 杜卫华 黄有方 +1 位作者 杨斌 孙玮珊 《上海海事大学学报》 北大核心 2013年第4期43-48,共6页

针对泊位和岸桥集成调度优化未考虑岸桥移动约束限制,造成岸桥频繁移动导致岸桥作业相互干扰、岸桥资源利用率低问题,首先通过拓展现有泊位和岸桥集成调度模型,建立混合整数规划模型实现岸桥分配数量上的合理化,然后以最小化船舶延误成... 针对泊位和岸桥集成调度优化未考虑岸桥移动约束限制,造成岸桥频繁移动导致岸桥作业相互干扰、岸桥资源利用率低问题,首先通过拓展现有泊位和岸桥集成调度模型,建立混合整数规划模型实现岸桥分配数量上的合理化,然后以最小化船舶延误成本和岸桥移动成本为目标函数,建立考虑岸桥移动约束限制的泊位和岸桥集成调度的混合整数规划模型.算例表明该模型可以:(1)在靠泊船舶数大于5艘时提高岸桥实际使用效率40%以上;(2)防止因岸桥频繁调动而造成的岸桥作业相互干扰;(3)防止出现在船舶未装卸完之前没有岸桥为其服务的情况;(4)减少由于未限制岸桥频繁移动而带来的额外成本;(5)提高港口码头对岸桥和船舶的管理效率. 展开更多

关键词 集装箱码头 泊位分配 岸桥调度 移动约束 混合整数规划

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考虑潮汐影响的离散型泊位和岸桥集成调度 被引量：9

9

作者 郑红星 尹昊 +1 位作者 曹红雷 石岳 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第6期167-175,共9页

泊位和岸桥是集装箱港口最紧缺的资源,二者的调度问题存在很强的内在关联。针对大型船需乘潮进出港的离散型泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥指派和岸桥调度集成为一体。首先,考虑潮汐的影响以及岸桥作业中... 泊位和岸桥是集装箱港口最紧缺的资源,二者的调度问题存在很强的内在关联。针对大型船需乘潮进出港的离散型泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥指派和岸桥调度集成为一体。首先,考虑潮汐的影响以及岸桥作业中可动态调度的现实,以计划期内所有抵港船舶的岸桥作业成本和滞期成本之和最少为目标,建立一个混合整数规划模型,然后设计了一个嵌入启发式规则的遗传算法对其进行求解。最后,算例结果中给出了每艘船舶在确切时刻对应的具体岸桥和每个岸桥的动态作业时间窗,并通过与单独优化的方案对比,验证了集成方案的有效性。 展开更多

关键词 潮汐 泊位分配 岸桥指派和调度 集成调度 遗传算法

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集装箱港口岸桥动态分配与贝位调度研究 被引量：3

10

作者 梁承姬 王丹丹 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期169-173,共5页

为提高集装箱港口岸桥的利用率和对船舶的服务水平,针对多船各贝位的任务量,考虑船舶优先度、可作业岸桥数量、岸桥冲突和安全距离等因素,以船舶的在港时间最短为目标,建立了多船岸桥动态分配与贝位调度混合整数规划模型,通过不同规模... 为提高集装箱港口岸桥的利用率和对船舶的服务水平,针对多船各贝位的任务量,考虑船舶优先度、可作业岸桥数量、岸桥冲突和安全距离等因素,以船舶的在港时间最短为目标,建立了多船岸桥动态分配与贝位调度混合整数规划模型,通过不同规模的算例,分别用C#调用Cplex和C#对遗传算法编程求解。结果表明:该模型能有效地解决多船的岸桥分配与调度问题,且遗传算法求解时间更短、求解质量更高,进而验证了该模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 交通运输工程 岸桥动态分配 岸桥贝位调度 岸桥冲突 安全距离 遗传算法

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考虑任务优先约束的同类岸桥作业调度优化 被引量：6

11

作者 范志强 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第2期235-242,共8页

分析了以箱组为任务对象QCSP与以整贝为任务对象QCSP的异同,指出前者更能均衡各岸桥作业负荷,并减少船舶装卸作业时间。考虑到岸桥具有作业效率差异的特点,将其视为同类平行机调度问题,同时结合任务优先约束、岸桥作业不可相互穿越与安... 分析了以箱组为任务对象QCSP与以整贝为任务对象QCSP的异同,指出前者更能均衡各岸桥作业负荷,并减少船舶装卸作业时间。考虑到岸桥具有作业效率差异的特点,将其视为同类平行机调度问题,同时结合任务优先约束、岸桥作业不可相互穿越与安全距离等特有约束,建立了更加符合实际的以箱组为任务对象的岸桥作业调度混合整数规划模型,其优化目标是最小化装卸作业的makespan。针对模型求解的复杂度,设计了一种遗传算法,对算法搜索空间进行了讨论,并推导了问题的低界。实验算例表明所建立的模型能够反映岸桥作业调度过程中作业效率差异及任务优先约束现象,其算法能够在允许的运算时间内获得稳定的满意解,并且优化结果要全面优于以整贝为任务对象QCSP的调度方案。 展开更多

关键词 交通运输规划与管理 岸桥作业调度 任务优先约束 混合整数规划 遗传算法

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集装箱码头岸桥突发故障情况下装卸船作业重调度研究 被引量：3

12

作者 夏孟珏 史学鑫 李美贞 《上海海事大学学报》 北大核心 2022年第1期30-37,共8页

为解决在集装箱码头岸桥突发故障情况下装卸船作业的快速重调度问题,考虑故障岸桥对其他岸桥作业的时空约束,在满足作业安全和作业顺序的要求下,以最小化最大完工时间为目标,构建装卸船作业重调度序贯决策模型。为求解该模型,对基于离... 为解决在集装箱码头岸桥突发故障情况下装卸船作业的快速重调度问题,考虑故障岸桥对其他岸桥作业的时空约束,在满足作业安全和作业顺序的要求下,以最小化最大完工时间为目标,构建装卸船作业重调度序贯决策模型。为求解该模型,对基于离散事件仿真的蒙特卡洛树搜索(Monte Carlo tree search,MCTS)算法进行改进。仿真实验证明,提出的装卸船作业重调度方法有效,能够保证在岸桥突发故障情况下装卸船作业的有序进行。 展开更多

关键词 岸桥调度 不确定性 重调度 岸桥故障 蒙特卡洛树搜索(MCTS)算法

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基于规则的泊位与岸桥联合调度

13

作者 张海永 严伟 《浙江交通职业技术学院学报》 CAS 2011年第2期39-43,共5页

为提高集装箱码头的运作效率,降低能耗,本文同时考虑到岸桥调度和泊位分配这两个方面,建立基于滚动式计划的动态模型,提出调用规则来提高集装箱码头的运作效率以及减少废气排放,结果表明了该模型和规则的有效性和实用性。

关键词 泊位分配 岸桥调度 规则调用 可用性

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自动化集装箱码头成组直接中转的岸桥作业调度及其遗传算法 被引量：2

14

作者 周秀丹 胡志华 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2016年第4期719-724,730,共7页

针对自动化集装箱码头成组直接中转情况下岸桥的调度问题,以最小化中转完工时间和岸桥的等待时间为目标,建立多目标优化模型,设计多目标遗传算法对模型进行求解.考虑模型中权重等参数的影响,设计3种实验,并对实验结果进行讨论.结果表明... 针对自动化集装箱码头成组直接中转情况下岸桥的调度问题,以最小化中转完工时间和岸桥的等待时间为目标,建立多目标优化模型,设计多目标遗传算法对模型进行求解.考虑模型中权重等参数的影响,设计3种实验,并对实验结果进行讨论.结果表明,提出的模型具有一定的可行性和实用性,其算法在一定的运算时间内能获得稳定的满意解. 展开更多

关键词 自动化集装箱码头 多目标遗传算法 成组策略 直接中转运输 岸桥作业调度

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连续泊位下泊位分配与岸桥动态调度的联合优化 被引量：4

15

作者 彭丽姣 韩晓龙 《水运工程》 北大核心 2013年第4期83-88,共6页

根据到港船舶的装卸作业量、最优靠泊位置,为了最小化船舶在港时间、提高客户满意度,对延迟完工的装卸任务量、与最佳靠泊位置的偏离程度设置不同级别的惩罚费用系数;同时为了充分利用岸桥资源,考虑岸桥可在船舶间移动装卸的动态调度,... 根据到港船舶的装卸作业量、最优靠泊位置,为了最小化船舶在港时间、提高客户满意度,对延迟完工的装卸任务量、与最佳靠泊位置的偏离程度设置不同级别的惩罚费用系数;同时为了充分利用岸桥资源,考虑岸桥可在船舶间移动装卸的动态调度,研究连续型泊位下泊位分配-岸桥动态调度的联合优化问题。建立了以最小化延迟完工任务量、偏离最佳靠泊位置和岸桥移动的惩罚费用为目标的整数规划模型,结果可得到船舶靠泊计划,以及具体的岸桥分派计划。通过算例验证了联合调度优化模型对提高集装箱码头作业效率和船公司客户满意度的有效性。 展开更多

关键词 连续泊位 泊位分配 岸桥动态调度 联合调度

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基于滚动时域策略的岸桥集卡集成调度研究 被引量：1

16

作者 范忠浪 刘旺盛 +1 位作者 魏琦 周佳雨 《北部湾大学学报》 2023年第6期67-74,共8页

岸桥和集卡在集装箱码头扮演着重要的角色。为了更好地解决岸桥集卡在装卸作业时的协调问题,提高码头整体作业效率,针对岸桥和集卡的集成调度问题,以集装箱总完工时间最短为目标,考虑了岸桥与集卡的任务分配顺序,建立岸桥集卡集成调度... 岸桥和集卡在集装箱码头扮演着重要的角色。为了更好地解决岸桥集卡在装卸作业时的协调问题,提高码头整体作业效率,针对岸桥和集卡的集成调度问题,以集装箱总完工时间最短为目标,考虑了岸桥与集卡的任务分配顺序,建立岸桥集卡集成调度模型。由于模型较为复杂,求解过程更加困难,故采用改进的粒子群算法对模型进行求解。在此基础上提出基于滚动时域的集卡分配策略,设置相应的阈值进行周期滚动,并比较有滚动策略和无滚动策略对求解结果的影响。结果表明,滚动策略可以更好地获得最优解,可以有效提高模型的求解速度,对提高港口物流的装卸效率有一定的价值。 展开更多

关键词 集装箱码头 岸桥与集卡联合调度 滚动时域策略 粒子群算法

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考虑不确定性的岸桥与集卡集成调度 被引量：1

17

作者 张思 孙启峰 《物流技术》 2021年第4期52-58,93,共8页

在对岸桥与集卡集成调度相关文献进行综述的基础上,针对岸桥与集卡受到不确定性因素所导致的设备效率差异,提出最小化岸边完工时间的混合整数规划模型,并结合粒子群算法与禁忌搜索算法,设计混合算法求解模型,数据实验表明该算法可以取... 在对岸桥与集卡集成调度相关文献进行综述的基础上,针对岸桥与集卡受到不确定性因素所导致的设备效率差异,提出最小化岸边完工时间的混合整数规划模型,并结合粒子群算法与禁忌搜索算法,设计混合算法求解模型,数据实验表明该算法可以取得较好的效果。 展开更多

关键词 岸桥与集卡的集成调度 不确定性 粒子群算法 禁忌搜索算法

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专业化集装箱码头船舶柔性靠泊与岸桥动态调度的建模与仿真

18

作者 李琳 《水运工程》 北大核心 2015年第5期84-90,共7页

船舶柔性靠泊和岸桥动态调度是当前专业化集装箱码头运作管理的主要模式。针对该模式的特点,以上海洋山深水港四期工程为例,应用Auto Mod建立了集装箱码头船舶柔性靠泊与岸桥动态调度的仿真模型。通过仿真分析获得了设计方案的评价数据... 船舶柔性靠泊和岸桥动态调度是当前专业化集装箱码头运作管理的主要模式。针对该模式的特点,以上海洋山深水港四期工程为例,应用Auto Mod建立了集装箱码头船舶柔性靠泊与岸桥动态调度的仿真模型。通过仿真分析获得了设计方案的评价数据,为决策提供参考依据。 展开更多

关键词 集装箱码头 船舶柔性靠泊 岸桥动态调度 AUTO MOD

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集装箱码头泊位及岸桥管理的SIMIO仿真研究 被引量：1

19

作者 李绍武 王筱雨 《港工技术》 2015年第5期37-41,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 SIMIO 集装箱码头 泊位分配 岸桥调度

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集装箱港口岸边资源泊位与岸桥协同优化配置研究 被引量：1

20

作者 王正君 韩晓龙 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2012年第4期848-852,共5页

在集装箱港口中,泊位跟岸桥作为2个非常重要的资源,它们的优化配置,对整个港口的运作以及客户对港口服务的满意度有十分重要的影响.文中建立了一个对泊位与岸桥资源同时进行优化配置的混合整数规划模型,采用两阶段分解算法进行求解,对... 在集装箱港口中,泊位跟岸桥作为2个非常重要的资源,它们的优化配置,对整个港口的运作以及客户对港口服务的满意度有十分重要的影响.文中建立了一个对泊位与岸桥资源同时进行优化配置的混合整数规划模型,采用两阶段分解算法进行求解,对港口泊位与岸桥资源进行协同优化配置.并考虑了岸桥有工作范围,同时允许岸桥在工作中进行调整.用一个算例,证明该模型在对2种资源的优化配置方面有理想的效果. 展开更多

关键词 泊位分配 岸桥调度 两阶段 工作范围

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