船舶延期下泊位和岸桥集成再调度优化

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作者 郑红星 王肇阳 李丹琪 《系统工程学报》 北大核心 2025年第4期481-495,共15页

针对船舶延期给码头初始泊位和岸桥的集成作业计划带来的干扰,研究了船舶延期下泊位和岸桥集成再调度优化问题.为应对多样的船舶延期场景,以变长滚动决策机制确定再调度时刻点,建立了以再调度费用最低为目标的混合整数规划模型.设计了... 针对船舶延期给码头初始泊位和岸桥的集成作业计划带来的干扰,研究了船舶延期下泊位和岸桥集成再调度优化问题.为应对多样的船舶延期场景,以变长滚动决策机制确定再调度时刻点,建立了以再调度费用最低为目标的混合整数规划模型.设计了嵌入大领域搜索规则(LNS)的改进微正则模拟退火算法(SA)求解该模型,得出再调度时刻处最优的泊位和岸桥集成再调度方案.结果表明,通过对船舶延期下的泊位和岸桥进行集成再调度优化,可适时地给出调度岸桥、调整靠泊位置及速遣的最佳组合方案,不仅能有效地应对不同泊位利用率下延期的船舶数量和时长迥异的复杂场景,还能显著地降低船舶的延期费用。研究结论可为集装箱码头日常运营提供科学的决策参考。 展开更多

关键词 航运管理 集装箱码头 船舶延期 变长滚动决策机 泊位和岸桥集成再调度优化 改进模拟退火算法

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集装箱码头泊位-岸桥减排协同调度优化研究

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作者 杨嘉卉 尤再进 +2 位作者 倪立夫 赵煜 李婉莹 《计算机工程》 北大核心 2025年第10期381-391,共11页

随着“双碳”目标的持续推进,港口产业进一步升级。在考虑港区船舶废气排放的前提下,建立船舶服务成本和排放成本最小化的双目标泊位-岸桥协同调度优化模型,并设计基于非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的改进算法,即基于强化学习-Q学习NS... 随着“双碳”目标的持续推进,港口产业进一步升级。在考虑港区船舶废气排放的前提下,建立船舶服务成本和排放成本最小化的双目标泊位-岸桥协同调度优化模型,并设计基于非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的改进算法,即基于强化学习-Q学习NSGA-Ⅱ(RL-Q-NSGA-Ⅱ)。通过对赤湾集装箱码头进行实证分析,将双目标减排协同调度优化模型分别采用改进算法、原始NSGA-Ⅱ算法与先到先服务调度模式得到的结果进行定量对比,实验结果表明,RL-Q-NSGA-Ⅱ算法在迭代速度、收敛性及帕累托前沿解聚集程度方面表现更优,与原始NSGA-Ⅱ算法相比,船舶服务成本和港区船舶大气污染排放成本分别优化12.19%和6.04%,总成本优化8.39%,与先到先服务模式相比,船舶服务成本和港区船舶大气污染排放成本分别优化18.68%和3.79%,总成本优化9.82%;同时,港区船舶废气排放成本与服务成本呈负相关关系,若码头仅考虑船舶服务效率或码头作业成本,都将导致港区废气排放的社会成本大幅增加。该模型和算法可为港方和船公司在不同情形下做出合理的泊位岸桥调度计划提供参考。 展开更多

关键词 水路运输 多目标优化 非支配排序遗传算法Ⅱ 泊位岸桥联合调度 强化学习-Q学习

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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

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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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集装箱码头连续型泊位与岸桥集成调度 被引量：17

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作者 桂小娅 陆志强 韩笑乐 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期226-229,235,共5页

针对集装箱码头泊位与岸桥两类资源分配的问题,提出了以最小化船舶总在港时间为目标、同时决策泊位与岸桥分配计划的方法,建立了连续型泊位和岸桥集成调度的数学模型.采用拆分决策对象的双层循环迭代算法对模型进行求解.算法的上层使用... 针对集装箱码头泊位与岸桥两类资源分配的问题,提出了以最小化船舶总在港时间为目标、同时决策泊位与岸桥分配计划的方法,建立了连续型泊位和岸桥集成调度的数学模型.采用拆分决策对象的双层循环迭代算法对模型进行求解.算法的上层使用遗传算法优化船舶优先级和岸桥数目;下层基于船舶优先级决策泊位和岸桥集成调度计划,并通过数据实验证明了该算法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 集装箱码头 泊位分配 岸桥分配 集成调度

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考虑岸桥维护的集装箱码头泊位与岸桥集成调度 被引量：4

5

作者 胡鸿韬 任淑珍 胡雄 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期14-19,32,共7页

针对集装箱码头泊位与岸桥2类资源分配的问题,以泊位和岸桥数量能够随时间动态变化为前提,重点考虑岸桥维护操作对该类资源配置问题的影响,提出了以最小化船舶总在港时间为目标的联合优化方法,建立了重点考虑岸桥维护的泊位与岸桥集成... 针对集装箱码头泊位与岸桥2类资源分配的问题,以泊位和岸桥数量能够随时间动态变化为前提,重点考虑岸桥维护操作对该类资源配置问题的影响,提出了以最小化船舶总在港时间为目标的联合优化方法,建立了重点考虑岸桥维护的泊位与岸桥集成调度的数学模型,对泊位分配、岸桥调度和岸桥维护计划这3个相互关联的问题进行决策与分析。设计粒子群优化算法对模型进行求解,并与CPLEX优化软件求解得到的结果进行对比,以证明该算法的优越性和有效性。 展开更多

关键词 岸桥维护 岸桥分配 泊位调度 粒子群优化算法

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考虑潮汐影响的连续泊位和岸桥集成调度 被引量：10

6

作者 郑红星 张敬涛 刘保利 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2599-2611,共13页

针对大型船需乘潮进出港的连续泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥分配和岸桥调度集成为一体。以计划期内所有抵港船舶的泊位偏移成本、岸桥移动成本与滞期成本之和最少为目标,侧重大船需乘潮进出港和岸桥作... 针对大型船需乘潮进出港的连续泊位,为提高集装箱码头运作效率和客户满意度,将泊位分配、岸桥分配和岸桥调度集成为一体。以计划期内所有抵港船舶的泊位偏移成本、岸桥移动成本与滞期成本之和最少为目标,侧重大船需乘潮进出港和岸桥作业时不可跨越和保持安全距离等现实约束,构建泊位分配—岸桥分配主模型、岸桥调度子模型,并设计了三阶段的混合遗传算法用于求解。算例结果给出了每艘船舶的靠泊泊位和占用时刻,以及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 潮汐影响 连续泊位分配 岸桥分配 岸桥调度 集成调度

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岸桥并行作业效率约束下泊位与岸桥集成分派 被引量：8

7

作者 高超锋 胡志华 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第3期72-78,共7页

针对多个岸桥并行作业时的相互干扰而影响岸桥工作效率的问题,研究了岸桥并行作业效率约束下船舶作业泊位分派和岸桥分配优化的方法。建立了以船舶在港惩罚成本最小为目标的混合整数线性规划模型,引入不同作业环境下的干扰因子和偏离最... 针对多个岸桥并行作业时的相互干扰而影响岸桥工作效率的问题,研究了岸桥并行作业效率约束下船舶作业泊位分派和岸桥分配优化的方法。建立了以船舶在港惩罚成本最小为目标的混合整数线性规划模型,引入不同作业环境下的干扰因子和偏离最佳靠泊泊位的惩罚系数,分析了岸桥工时和惩罚成本的影响。研究了并行作业岸桥数量变化对效率的影响。算例分析表明:虽然岸桥并行作业的数量增多能够加快装卸,减少船在港惩罚成本,但是会降低岸桥工作效率,增加岸桥总工时,从而增加集装箱港口的运作成本。 展开更多

关键词 港口工程 泊位与岸桥的集成分配 并行作业 干扰 混合整数规划 多目标优化

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连续泊位——岸桥——集卡调度模型构建及应用 被引量：1

8

作者 蒋美仙 王志意 +2 位作者 郑建鹏 张晓 杨娇 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期184-191,共8页

随着港口的发展,港口码头物流资源的高效利用愈发重要.为了实现港口码头作业效率的总体最优,将集卡作业面和作业线相结合模式应用于模型构建过程,以计划期内所有到港船舶总费用最少为目标函数建立了连续泊位—岸桥—集卡调度模型.模型... 随着港口的发展,港口码头物流资源的高效利用愈发重要.为了实现港口码头作业效率的总体最优,将集卡作业面和作业线相结合模式应用于模型构建过程,以计划期内所有到港船舶总费用最少为目标函数建立了连续泊位—岸桥—集卡调度模型.模型从系统的角度出发,将泊位分配、岸桥分配和集卡指派看作完整的作业系统,实现了泊位、岸桥和集卡的集成调度.针对此模型,进行遗传算法的设计和编程求解,并通过求解结果得到了相对最优的调度方案.数值实例验证了模型和算法的实用性和有效性.结果表明:调度方案不仅减少了作业集卡的数量,而且缓解了不同岸桥间作业量不均衡的情况. 展开更多

关键词 集装箱码头 连续泊位 岸桥分配 集成调度 遗传算法

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基于启发式算法的全泊位岸桥调度研究 被引量：2

9

作者 乐美龙 万艳雪 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第16期304-309,共6页

为了提高码头的作业效率,保证到港船只能在最短的时间内完成作业,建立了全泊位岸桥调度模型。在岸桥的可移动范围内,为了降低岸桥的闲置时间,提高利用率,一个贝位可由多台桥吊交替进行作业。根据宁波港码头实际的操作情况,设计了一种钻... 为了提高码头的作业效率,保证到港船只能在最短的时间内完成作业,建立了全泊位岸桥调度模型。在岸桥的可移动范围内,为了降低岸桥的闲置时间,提高利用率,一个贝位可由多台桥吊交替进行作业。根据宁波港码头实际的操作情况,设计了一种钻孔作业的启发式算法,将箱量较多的重点贝位的操作进行优先考虑。然后,岸桥再根据贝位的平均作业量进行分配作业,确保船只作业在最短的时间内完成。计算结果表明:船只能够在计划时间内完成作业,甚至能改善不准时到港船只造成的时间延迟所产生的不良后果。 展开更多

关键词 全泊位调度 启发式算法 岸桥调度 港口优化

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含氢-电混合储能的港区微网能量管理方法

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作者 尹靖元 姜一鸣 韦统振 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期58-67,共10页

针对港区源、荷不确定性引发的问题,提出基于模糊机会约束规划的港区混合储能日前-日内调度策略。首先,分析岸桥-船舶调度对港口电力调度的影响,建立交通-电力耦合的港口负荷模型;其次,基于模糊数学理论建立新能源和负荷的日前-日内不... 针对港区源、荷不确定性引发的问题,提出基于模糊机会约束规划的港区混合储能日前-日内调度策略。首先,分析岸桥-船舶调度对港口电力调度的影响,建立交通-电力耦合的港口负荷模型;其次,基于模糊数学理论建立新能源和负荷的日前-日内不确定性模型;最后,在不确定环境中以碳交易成本、港区一日运行成本、弃风弃光惩罚成本最低为目标进行日前-日内多时间尺度优化,通过CPLEX对模型进行求解。算例分析表明,所提方法能够在考虑源、荷不确定性的条件下有效提高港区新能源消纳水平,减少碳排放量,提高港区运行的经济性。 展开更多

关键词 混合储能 可再生能源 不确定性分析 优化调度 泊位-岸桥联合分配 碳交易

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考虑氢-电负荷特性的港区能量管理方法 被引量：1

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作者 师长立 贺亦琛 +2 位作者 何俊强 周静 朱梅生 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第2期133-141,共9页

为降低港区碳排放并提高港区运行经济性,文中提出一种考虑港区氢-电负荷特性的协调港区氢-电能源供需不平衡的能量管理方法。在港区交通调度阶段,为得到港区日氢-电负荷曲线,按照港区生产作业流程,先通过基于泊位-岸桥优化调度得到港区... 为降低港区碳排放并提高港区运行经济性,文中提出一种考虑港区氢-电负荷特性的协调港区氢-电能源供需不平衡的能量管理方法。在港区交通调度阶段,为得到港区日氢-电负荷曲线,按照港区生产作业流程,先通过基于泊位-岸桥优化调度得到港区电力负荷模型,再以集装箱转运总氢耗最小为目标建立基于堆场优化调度的氢负荷模型。在港区能源调度阶段,建立了考虑港区碳排放成本的港区日运行总成本模型,以得到港区能源的日前调度策略。基于历史数据的仿真结果表明,采用所提方法得到的港区运行总成本比仅采用锂电池场景和仅采用电制氢设备场景的运行总成本均显著降低。同时,碳排放比仅升级固定式物流设备场景和仅升级移动式物流设备场景的碳排放均有显著下降。 展开更多

关键词 能量管理 碳排放 泊位-岸桥优化调度 港区 新能源消纳 多能负荷 电制氢

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