基于蚁群算法的港口泊位问题的研究

1

作者 张旻媛 《物流工程与管理》 2012年第3期101-103,共3页

港口资源的高效率运用影响到港口的经济效益和社会效益,而泊位是最重要的资源,通过对带时间窗的泊位配置问题的进一步研究,根据动态泊位配置的思想,以所有船舶总在港时间最短为优化目标,建立数学模型。提出软时间窗停泊策略,对延误时间... 港口资源的高效率运用影响到港口的经济效益和社会效益,而泊位是最重要的资源,通过对带时间窗的泊位配置问题的进一步研究,根据动态泊位配置的思想,以所有船舶总在港时间最短为优化目标,建立数学模型。提出软时间窗停泊策略,对延误时间提出惩罚。结合蚁群算法,应用matlab仿真,寻找更优的泊位配置方法,仿真表明了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 蚁群算法 泊位问题 空间划分

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基于Memetic算法的泊位和岸桥分配问题 被引量：20

2

作者 乐美龙 刘菲 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期66-71,共6页

泊位是港口资源中最紧缺的资源,合理的泊位分配和岸桥调度可以提高集装箱码头的作业效率,研究了集装箱码头泊位和岸桥的同时优化问题。将泊位与岸桥的分配问题抽象为二维装箱问题,然后建立了泊位、岸桥同时优化的混合整数线性规划模型,... 泊位是港口资源中最紧缺的资源,合理的泊位分配和岸桥调度可以提高集装箱码头的作业效率,研究了集装箱码头泊位和岸桥的同时优化问题。将泊位与岸桥的分配问题抽象为二维装箱问题,然后建立了泊位、岸桥同时优化的混合整数线性规划模型,并提出了Memetic算法进行求解。计算结果表明,在求解大规模船舶指派优化问题时,使用Memetic算法求解比使用Gurobi软件求解在计算时间上具有明显的优越性。 展开更多

关键词 集装箱码头 泊位分配问题 装箱问题 岸桥分配问题 MEMETIC算法

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偏好泊位约束下的集装箱港口离散泊位分配问题 被引量：8

3

作者 郑子龙 杨斌 胡志华 《水运工程》 北大核心 2013年第12期64-68,79,共6页

在集装箱码头中,泊位调度系统是影响码头作业调度的重要环节,而泊位分配问题又是其首要问题。为了揭示泊位偏好对泊位分配问题的影响,重点从集装箱码头泊位分配问题和基于船舶泊位偏好问题两方面展开研究,为对泊位分配和泊位偏好进行协... 在集装箱码头中,泊位调度系统是影响码头作业调度的重要环节,而泊位分配问题又是其首要问题。为了揭示泊位偏好对泊位分配问题的影响,重点从集装箱码头泊位分配问题和基于船舶泊位偏好问题两方面展开研究,为对泊位分配和泊位偏好进行协同优化配置,建立泊位偏好约束下的多目标混合整数数学模型。并且采用CPLEX进行求解。通过算例说明模型的有效性,并通过实验分析船舶对泊位的偏好的影响。结果对港口具有的实际应用价值,拓展了对离散型靠泊计划的研究。 展开更多

关键词 集装箱码头 离散型泊位分配问题 偏好泊位 混合整数规划

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混合泊位分配与专用泊位租赁的联合优化研究

4

作者 郑建风 王鑫珏 刘惠斌 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期262-271,共10页

针对港口同时存在普通泊位与专用泊位的现象,以及班轮公司难以制定合理专用泊位租赁策略的问题,本文提出混合泊位分配问题,并研究与专用泊位租赁的联合优化。以船舶运营成本、货物装卸成本和班轮公司租赁专用泊位成本最小化为目标,建立... 针对港口同时存在普通泊位与专用泊位的现象,以及班轮公司难以制定合理专用泊位租赁策略的问题,本文提出混合泊位分配问题,并研究与专用泊位租赁的联合优化。以船舶运营成本、货物装卸成本和班轮公司租赁专用泊位成本最小化为目标,建立混合整数规划模型。为方便求解大规模问题,将模型转化为使用两组决策变量分别表示靠泊计划与泊位租赁策略的集划分模型,并设计考虑枚举的列生成算法求解模型。最后,以4家班轮公司在三大港口的船舶数据为基础进行算例测试与灵敏度分析。数值结果表明:本文构建的联合优化模型相较于传统泊位分配问题模型可分别降低28.38%的运营成本和26.25%的总成本;本文设计的算法能够在较短时间内求解300艘船的大规模问题,且相较于传统列生成算法有81.86%的计算速度提升;同时为港口与航运公司协调专用泊位出租价格、制定租赁策略提供建议。 展开更多

关键词 水路运输 泊位分配问题 混合整数规划 专用泊位 列生成算法

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潮汐影响下的港口离散泊位分配问题研究 被引量：7

5

作者 孙少文 杨斌 胡志华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期486-492,共7页

文章针对部分港口在制订靠泊计划过程中,由于受到潮汐影响而增加船舶实际在港时间这一问题,在重点考虑潮汐运动规律后,建立船舶总在港时间最小的离散泊位分配模型;利用CPLEX对多组算例进行求解,从水位转换期和船舶到港时间方差变化2个方... 文章针对部分港口在制订靠泊计划过程中,由于受到潮汐影响而增加船舶实际在港时间这一问题,在重点考虑潮汐运动规律后,建立船舶总在港时间最小的离散泊位分配模型;利用CPLEX对多组算例进行求解,从水位转换期和船舶到港时间方差变化2个方面,分析潮汐对靠泊计划的影响程度。结果表明:适当调整船舶的靠泊顺序、泊位和扩大船舶到港时间方差,可以有效地规避潮汐对港口的影响,减少船舶总在港时间。 展开更多

关键词 潮汐 离散泊位分配问题 混合整数规划 集装箱港口 水位

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基于计算物流和群集智能的多集装箱码头泊位分配 被引量：2

6

作者 李斌 唐志斌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第16期262-284,共23页

以港口运营方统一整合多集装箱码头作业空间资源为背景,探讨了考虑泊位水深约束和出口集装箱可转港作业的多码头动态连续泊位分配问题(multi-terminal dynamic and continuous berth allocation problem,MDC-BAP)。基于计算物流将MDC-BA... 以港口运营方统一整合多集装箱码头作业空间资源为背景,探讨了考虑泊位水深约束和出口集装箱可转港作业的多码头动态连续泊位分配问题(multi-terminal dynamic and continuous berth allocation problem,MDC-BAP)。基于计算物流将MDC-BAP抽象为异构多背包问题进行运筹建模,建立了同时考虑港航双方作业总成本最小化的混合整数规划模型,进而设计了一类融合计算物流和群集智能的二阶段改进帝国竞争算法(two-stage improved imperialist competitive algorithm,TSI-ICA)对模型进行求解。采用三种计划周期12个大规模MDC-BAP算例执行数值实验,比较了多种改进帝国竞争算法和多种启发式规则在MDC-BAP模型上的综合求解性能,TSI-ICA设计的“元启发式算法+启发式规则”框架在大规模算例上的表现明显优于“启发式规则+启发式规则”的资源分配模式,并从运作成本和运营韧性两方面阐明了多码头协同生产优于单码头独立作业模式,从而为多集装箱码头泊位协同分配提供了较好的智能决策支持解决方案。 展开更多

关键词 多集装箱码头 泊位分配问题 联合生产运营 异构多背包问题 计算物流 帝国竞争算法 排队论

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基于多目标优化的多码头转运港泊位资源分配研究

7

作者 丁一 唐鸣 陈铠敏 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期104-111,120,共9页

集装箱的水水中转是一种经济高效的水路运输模式,为有效降低水水中转下中转箱在大型转运枢纽港的码头间中转成本,提出了基于多目标优化的多码头转运港泊位资源分配方案。该方案考虑了船舶安全靠泊时间与距离以及中转箱与船舶的匹配关系... 集装箱的水水中转是一种经济高效的水路运输模式,为有效降低水水中转下中转箱在大型转运枢纽港的码头间中转成本,提出了基于多目标优化的多码头转运港泊位资源分配方案。该方案考虑了船舶安全靠泊时间与距离以及中转箱与船舶的匹配关系等约束,建立了多目标混合整数规划模型,旨在最小化船舶在港时间成本与中转箱码头间运输成本;使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,得到了多组不同规模下的船舶靠泊与中转箱转运方案。研究表明:该算法能够得到多组帕累托前沿解,为港口运营商和船舶公司提供多个优化方案,以船舶在港时间成本的增长为代价,中转箱码头间中转运输成本呈减少的趋势;相较于基于最小时间成本的传统调度方案,提出的调度方案能够有效降低多码头下船舶靠泊的运营成本,同时在不确定情景下具有良好的鲁棒性;具体而言,在不同船舶规模下,能够减少作业总成本的38.25%~69.48%;以较小程度的船舶在港时间成本损失为代价,明显减少中转箱的码头间中转成本,为水水中转下的泊位分配和码头间运输集成优化提供参考。 展开更多

关键词 交通运输工程 连续泊位分配问题 非支配排序遗传算法 多码头 水水中转

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基于船舶作业损失评价的连续泊位与岸桥分配模型研究 被引量：3

8

作者 冯永超 黄有方 胡志华 《河南科学》 2013年第12期2289-2297,共9页

为研究在船舶靠泊作业过程中使港口因船舶偏离作业计划而产生的总损失最小,考虑的船舶作业偏离计划的具体情况包括:船舶到港时间偏差、船舶偏离最佳靠泊位置和船舶延迟离港这几个方面,任何一种船舶不规范作业都会导致相应的港口损失.综... 为研究在船舶靠泊作业过程中使港口因船舶偏离作业计划而产生的总损失最小,考虑的船舶作业偏离计划的具体情况包括:船舶到港时间偏差、船舶偏离最佳靠泊位置和船舶延迟离港这几个方面,任何一种船舶不规范作业都会导致相应的港口损失.综合考虑以上各港口损失产生的直接影响因素和基于船舶靠泊历史数据的评价性指标,进行合理的港口损失费率设定.然后,针对连续性泊位分配问题中船舶到港时间、靠泊位置以及离港时间的随机性,建立连续性泊位与岸桥分配模型,目标函数是使港口总损失最小.最后,利用CPLEX软件求解,算例结果表明模型的有效性. 展开更多

关键词 集装箱码头 泊位一岸桥分配 船舶作业损失 混合整数规划 连续性泊位分派问题

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基于滚动策略的集装箱码头连续泊位与桥吊集成调度 被引量：2

9

作者 肖玲 胡志华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第10期2969-2973,共5页

针对连续泊位与桥吊集成调度大规模求解困难的问题,提出一种基于滚动策略的优化方法。首先,建立了最小化船舶偏离偏好泊位的成本以及延迟靠泊、延迟离港的惩罚成本的基本的多目标优化模型;然后,采用滚动调度方法根据动态抵泊的船舶抵达... 针对连续泊位与桥吊集成调度大规模求解困难的问题,提出一种基于滚动策略的优化方法。首先,建立了最小化船舶偏离偏好泊位的成本以及延迟靠泊、延迟离港的惩罚成本的基本的多目标优化模型;然后,采用滚动调度方法根据动态抵泊的船舶抵达顺序将调度过程分成连续的调度窗口,并设计窗口的平移策略、当前窗口对下一窗口的参数更新方式;对每个窗口内船舶进行调度优化,根据每个窗口内的优化结果,更新下一个窗口中数学模型的输入参数;通过选取以船舶数量表示的滚动计划窗口和冻结船舶的数量,持续滚动获得每个窗口的最优解,叠加后获得对所有船舶的靠泊计划。通过算例分析表明,滚动调度能够解决较大规模的调度问题,其效率受滚动窗口大小、冻结船舶数量及滚动次数影响。 展开更多

关键词 连续泊位分派问题 桥吊分配问题 滚动策略 混合整数规划 集成调度

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考虑网络脆弱性的湾区港口泊位调度研究

10

作者 朱益辉 贺红燕 李彦苍 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第8期68-73,共6页

湾区内港口密集、水网纵横,对泊位进行综合调度,可以增强整体运输网络的高效性与可靠性。为了提高湾区运输网络的整体效率及可靠性,针对湾区多港口泊位调度问题,构建了考虑网络强度及运输效率的组合优化模型,设计了具备约束适应能力的... 湾区内港口密集、水网纵横,对泊位进行综合调度,可以增强整体运输网络的高效性与可靠性。为了提高湾区运输网络的整体效率及可靠性,针对湾区多港口泊位调度问题,构建了考虑网络强度及运输效率的组合优化模型,设计了具备约束适应能力的改进遗传算法。仿真实验表明,该模型可以对网络脆弱性与耗时成本进行综合权衡,在湾区内单一港口遭遇突发情况无法继续工作时能较好地保持网络性能,具有强容灾能力与强鲁棒性。 展开更多

关键词 海上运输 泊位调度问题 网络脆弱性 遗传算法

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考虑船公司利益均衡的动态离散泊位分配问题

11

作者 洪雯婷 胡志华 胡少龙 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期69-74,共6页

为了提高港口对船公司服务的公平性,研究考虑不同船公司利益均衡的动态离散泊位分配问题。综合考虑船舶在港的装卸时间、港口内泊位的可用时间、船舶的服务总成本以及任意两家船公司之间的利益均衡,提出一种离散型泊位分配的混合整数规... 为了提高港口对船公司服务的公平性,研究考虑不同船公司利益均衡的动态离散泊位分配问题。综合考虑船舶在港的装卸时间、港口内泊位的可用时间、船舶的服务总成本以及任意两家船公司之间的利益均衡,提出一种离散型泊位分配的混合整数规划模型。通过仿真研究从不同角度对船公司的利益进行均衡分析,结果发现在不同的均衡度下,船公司总成本随着利益均衡度的递增而下降,降至最低成本后保持不变;而在不同角度下的整体变化趋势一致。 展开更多

关键词 离散泊位分配问题 均衡 集装箱港口 船公司 混合整数规划

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