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自动化集装箱码头堆场内双起重机调度模型与算法 被引量：21
1
作者 魏晨 胡志华 +1 位作者 高超锋 罗勋杰 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期75-80,89,共7页
为提高自动化集装箱码头堆场的作业效率,针对堆场同一箱区的两端作业(堆存或取出),考虑双起重机时空同步约束条件,以最小化作业总完成时间为目标,建立双起重机调度混合整数规划模型,确定起重机在每个时间点上所处贝位及其作业状态(移动... 为提高自动化集装箱码头堆场的作业效率,针对堆场同一箱区的两端作业(堆存或取出),考虑双起重机时空同步约束条件,以最小化作业总完成时间为目标,建立双起重机调度混合整数规划模型,确定起重机在每个时间点上所处贝位及其作业状态(移动或装卸),设计遗传算法对大规模任务数量问题进行求解.算例分析结果表明,在大规模问题上,GA在解的质量上逐渐优于CPLEX算法,且运算时间远小于CPLEX,证明了该双起重机调度模型与算法的有效性及合理性. 展开更多
关键词 自动化集装箱码头(ACT) 自动化堆垛起重机(asc) 堆场 调度模型 时空同步 遗传算法 混合整数规划
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自动化集装箱码头穿越式双自动堆码起重机调度优化 被引量：10
2
作者 周静娴 胡志华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第9期2673-2677,共5页
针对穿越式双自动堆码起重机(ASC)调度优化问题,考虑执行同一贝位任务时ASC间发生冲突的可能性,建立多目标混合整数规划模型。对双ASC执行任务的序列进行优化,得出规避冲突后的最优作业序列、作业完成时间和空载时间成本,证明了优化模... 针对穿越式双自动堆码起重机(ASC)调度优化问题,考虑执行同一贝位任务时ASC间发生冲突的可能性,建立多目标混合整数规划模型。对双ASC执行任务的序列进行优化,得出规避冲突后的最优作业序列、作业完成时间和空载时间成本,证明了优化模型的实用性。为进一步比较穿越式双ASC与单ASC设备的效率差异,及分析参数对结果的影响,设计四组实验场景。分析结果表明:双ASC作业下的设备利用率比单ASC低107%,而作业效率比单ASC高35%;集装箱任务数的减少和ASC载具移动速度的增大会降低ASC的作业时间成本;存取比例为1时将得到最少的完成时间和空载时间。由结果可知,码头可通过调整ASC在一段时间内作业的存取箱比例,或不断优化ASC载具移动速度,优化整个任务的作业效率和设备利用率。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 自动堆码起重机 混合整数规划 调度 冲突
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自动化码头同时考虑握手区容量和位置的双ASC调度
3
作者 马飞扬 朱瑾 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第17期302-311,共10页
为了提高自动堆垛起重机(ASC)在自动化集装箱码头(ACT)存取箱同步模式下的调度效率,对不可跨越式双ASC在同一箱区的调度进行了研究,考虑了堆场海侧和陆侧存箱、取箱任务的混合堆放,同时考虑握手区容量和位置约束,建立了以最小化最大ASC... 为了提高自动堆垛起重机(ASC)在自动化集装箱码头(ACT)存取箱同步模式下的调度效率,对不可跨越式双ASC在同一箱区的调度进行了研究,考虑了堆场海侧和陆侧存箱、取箱任务的混合堆放,同时考虑握手区容量和位置约束,建立了以最小化最大ASC完工时间为目标的双ASC调度混合整数规划(MIP)模型。以作业任务顺序为编码设计了排列编码的混沌离散粒子群优化算法(CDPSO),通过设计的混沌因子序列提高了算法收敛速度。通过改变不同的握手区位置和容量设计了三组实验,实验结果表明,最优的握手区位置和容量有助于降低双ASC的最大完工时间、冲突时间,同时,不同的算法对比实验表明所设计的算法可以有效求解双ASC调度混合整数规划模型,相较于其他算法,得到的最优解具有更优的双ASC的空载时间和最大完工时间。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头(ACT) 自动堆垛起重机(asc) 混沌离散粒子群优化算法(CDPSO) 双asc调度
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考虑优先权规则的自动化码头穿越式双ASC调度 被引量：4
4
作者 李敏 韩晓龙 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期1001-1010,共10页
自动化堆场起重机(ASC)的调度对于提高自动化堆场设备的作业效率至关重要。针对穿越式双ASC的调度优化问题,考虑集装箱任务组的时间窗约束和ASC之间可能发生的冲突,建立了多目标混合整数规划模型。为了解决在同一贝位上任务之间的冲突,... 自动化堆场起重机(ASC)的调度对于提高自动化堆场设备的作业效率至关重要。针对穿越式双ASC的调度优化问题,考虑集装箱任务组的时间窗约束和ASC之间可能发生的冲突,建立了多目标混合整数规划模型。为了解决在同一贝位上任务之间的冲突,提出了8条优先权规则,将优先权赋予评分高的任务,并通过算例对模型的实用性进行检验,对模型参数的变化设计了3组实验。实验结果表明:当作业任务的数量到达16时,采用优先执行海侧任务的优先权分配规则(R4)所产生的作业成本均低于采用其他规则产生的作业成本,并且增长速率和波动幅度均较小。当任务中存取比例和海陆侧比例均趋近于1时,作业成本、重载成本和空载成本会达到最小,作业成本相比其他情况减少了4%~16%。在实际操作中,当存取任务数量和海陆侧任务数量相差较小时,对发生冲突的任务采取R4规则,可以优化整个作业过程并达到成本趋于最小化的目的。 展开更多
关键词 自动化码头(CT) 自动堆垛起重机(asc) 调度 冲突 优先权规则
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自动化码头堆场穿越式双ASC调度 被引量：2
5
作者 周亚民 杨勇生 +2 位作者 仲美稣 王宇生 许学谦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第2期251-256,共6页
随着人工智能等科技的发展,海铁联运的运输模式加快了集装箱码头自动化的发展进程,自动化已经成为集装箱码头发展的必然趋势。对自动化集装箱码头堆场内可穿越式双自动堆垛起重机(ASC)在同一箱区内进行作业的过程进行研究,考虑不同大小... 随着人工智能等科技的发展,海铁联运的运输模式加快了集装箱码头自动化的发展进程,自动化已经成为集装箱码头发展的必然趋势。对自动化集装箱码头堆场内可穿越式双自动堆垛起重机(ASC)在同一箱区内进行作业的过程进行研究,考虑不同大小的ASC的运行速度和单位时间内耗能不一样,以及在同一贝位两个ASC存在冲突的情况,建立多目标混合整数模型,得出完成所有集装箱任务的总时间和总耗能。并通过改变不同的参数来设计三组实验,实验结果表明,可以通过调整集装箱任务量、双ASC的速度、双ASC装载和空载的耗能之比来减少码头作业集装箱任务的总时间和总能耗。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 堆场 自动堆垛起重机(asc) 调度 冲突
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混堆模式下基于动态规则NSGAⅡ的自动堆垛起重机作业优化
6
作者 高银萍 苌道方 陈俊贤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第10期3259-3267,共9页
针对外集卡到达时间的不确定性,提出自动堆垛起重机(ASC)作业序列的动态优化,从而以减少ASC作业完成时间以及ASC和外集卡等待时间为目的,提高自动化集装箱码头堆场的作业效率。首先,结合混堆模式下集装箱作业类型与外集卡动态到达的特点... 针对外集卡到达时间的不确定性,提出自动堆垛起重机(ASC)作业序列的动态优化,从而以减少ASC作业完成时间以及ASC和外集卡等待时间为目的,提高自动化集装箱码头堆场的作业效率。首先,结合混堆模式下集装箱作业类型与外集卡动态到达的特点,提出ASC动态匹配外集卡作业任务的策略;其次,构建ASC作业时间最短与ASC和外集卡等待时间最短的多目标模型;最后,设计基于动态规则的非支配排序遗传算法Ⅱ(DRNSGAⅡ)作为求解算法。在小规模算例实验中,分别运用DRNSGAⅡ与遗传算法(GA)求解动态策略和随机策略下的ASC作业问题。实验结果表明,DRNSGAⅡ求解的动态策略下目标函数值优于随机策略28.2%,并且动态策略下DRNSGAⅡ的求解结果优于遗传算法23.3%。在大规模算例实验中,比较了DRNSGAⅡ与多目标粒子群优化(MOPSO)两种算法的性能。实验结果表明DRNSGAⅡ的求解结果优于MOPSO算法6.7%。可见DRNSGAⅡ能够快速生成多样化的非支配解,为混堆模式下的ASC动态作业提供决策支持。 展开更多
关键词 混堆模式 任务类型 自动堆垛起重机 动态策略 非支配排序遗传算法Ⅱ
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