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1、NS港集裝箱卡車調(diào)度研究第一章緒論1.1研究背景和意義集裝箱碼頭是物流供應(yīng)鏈的重要的樞紐站，是集裝箱貨物在水路運(yùn)輸與陸路運(yùn)輸之間轉(zhuǎn)換的緩沖區(qū)，因此集裝箱碼頭在集裝箱運(yùn)輸全過程中扮演著重要的角色。目前全球航運(yùn)業(yè)已經(jīng)持續(xù)好幾年低迷，而另一方面，各大船公司在過去的三四年又瘋狂的造船，造成運(yùn)力過剩，因此航運(yùn)業(yè)的頹勢(shì)在短期內(nèi)難見到曙光。然而，這并未影響到港口的業(yè)務(wù)，2013年全國港口集裝箱吞吐量同比上年有緩慢增長(zhǎng)，而NS港的增長(zhǎng)較快，達(dá)到9%。NS港目前已經(jīng)成為世界上最繁忙的集裝箱碼頭之一，年吞吐量達(dá)到五
2、百萬標(biāo)準(zhǔn)箱（Teu），并且仍在高速增長(zhǎng)，因此，NS港需要不斷提高作業(yè)效率來支撐碼頭的繁忙運(yùn)轉(zhuǎn)。港口進(jìn)行的主要作業(yè)是集裝箱的裝卸，集裝箱的裝卸過程是由岸橋、場(chǎng)橋、門機(jī)、集裝箱卡車、正面吊、堆高機(jī)等多種機(jī)械設(shè)備參與，由司機(jī)、理貨員、指揮手、中控員、計(jì)劃員等多種人員協(xié)調(diào)配合共同完成的。因此在整個(gè)裝卸流程中，各種作業(yè)資源的銜接以及資源的調(diào)度是非常重要的。提高各種機(jī)械設(shè)備資源的利用率，才能提高碼頭的裝卸效率，從而增強(qiáng)集裝箱碼頭的競(jìng)爭(zhēng)力。集裝箱卡車（以下簡(jiǎn)稱集卡）被大部分集裝箱碼頭選用為集裝箱水平運(yùn)輸設(shè)備。
3、它的主要作用是將集裝箱在岸邊和堆場(chǎng)之間運(yùn)輸，或碼頭內(nèi)不同區(qū)域之間進(jìn)行運(yùn)輸。由于碼頭經(jīng)常同時(shí)進(jìn)行多條船的裝卸作業(yè)，同時(shí)在堆場(chǎng)之間也會(huì)有移箱作業(yè)，以及在堆場(chǎng)和貨運(yùn)站、查驗(yàn)中心等區(qū)域之間也有集裝箱的調(diào)動(dòng)，這些任務(wù)都需要集卡來承擔(dān)。由此可以看出，集裝箱碼頭的水平運(yùn)輸系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，而且集卡穿梭于其他各種設(shè)備之間，集卡的效率高低也影響到其他設(shè)備乃至整個(gè)碼頭的效率。所以，集卡的優(yōu)化的調(diào)度會(huì)對(duì)集裝箱碼頭作業(yè)效率產(chǎn)生極大的影響。因此，尋找到更科學(xué)的集卡調(diào)度方法是值得碼頭工以及學(xué)者們研究的課題。........
4、..1.2文獻(xiàn)綜述模糊控制是智能控制的一個(gè)分支，智能控制又是自動(dòng)控制發(fā)展到當(dāng)今的新階段。因此敘述模糊控制理論的發(fā)展歷程先從自動(dòng)控制開始。自動(dòng)控制就是在無人參與的情況下，使用外加設(shè)備和裝置，讓機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個(gè)狀態(tài)或參數(shù)按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)律和方式運(yùn)行。自動(dòng)控制理論自從20實(shí)際40年代由美國數(shù)學(xué)家維納創(chuàng)立以來，經(jīng)歷了從開環(huán)控制、確定性反饋控制、最優(yōu)控制、隨機(jī)控制、自適應(yīng)控制、魯棒控制、自學(xué)習(xí)控制，到今天的智能控制。整個(gè)發(fā)展過程是一個(gè)有簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過程。如下圖所示：經(jīng)典控制理論好現(xiàn)代控制理論都是
5、基于清晰的數(shù)學(xué)模型，把控制對(duì)象及其干擾都用精確的數(shù)學(xué)模型來描述。被控制對(duì)象的不確定性和干擾只允許在小范圍內(nèi)發(fā)生。經(jīng)典控制理論主要對(duì)單變量、常系數(shù)、線性數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行研究，常使用傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)的頻域分析；現(xiàn)代控制理論常使用基于微分方程和狀態(tài)方程的時(shí)域分析法，研究對(duì)象為多輸入多輸出的線性系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。因此，傳統(tǒng)的自動(dòng)控制方法主要是解決線性的、時(shí)不變性的，能用清晰的數(shù)學(xué)模型描述的簡(jiǎn)單問題。然而，實(shí)際工作中，許多被控制對(duì)象并非那么理想，它們常常是多變量的、規(guī)模龐大、非線性的、時(shí)變的、不確定性的、大滯后的
6、、變量間存在強(qiáng)耦合的。這種情況下，被控制對(duì)象就很難用傳統(tǒng)控制理論的純粹數(shù)學(xué)解析結(jié)構(gòu)來表示和處理，無法建立他們的數(shù)學(xué)模型，也就不能設(shè)計(jì)出理想的經(jīng)典控制器。況且，經(jīng)典控制理論會(huì)將非線性的、分布參數(shù)、時(shí)變的轉(zhuǎn)化為線性的、集中參數(shù)、時(shí)不變的，對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng)來說，這種轉(zhuǎn)化給控制結(jié)果帶來巨大偏差。所以就產(chǎn)生了模仿人的智能的智能控制。.......第二章集裝箱碼頭概況和GPS應(yīng)用情況2.1集裝箱碼頭概況集裝箱碼頭包括港池、進(jìn)港航道、錨地、泊位等水域以及堆場(chǎng)、貨運(yùn)站、碼頭前沿、辦公生活區(qū)域等陸域，是能夠進(jìn)行完整
7、的集裝箱裝卸、堆存、查驗(yàn)、裝拆箱等操作過程的場(chǎng)所。集裝箱碼頭是集裝箱貨物的運(yùn)輸過程中在水路運(yùn)輸和陸路運(yùn)輸之間轉(zhuǎn)換的的樞紐站和緩沖地，也是貨物的交接點(diǎn)，所以集裝箱碼頭在集裝箱貨物的物流鏈中占有重要地位。1946年美國的一位貨車司機(jī)（馬爾科姆麥克萊恩）發(fā)明了集裝箱,1956年海上集裝箱在美國興起，從此，集裝箱運(yùn)輸廣泛的應(yīng)用于公路、鐵路、水路與空中運(yùn)輸。使全球的運(yùn)輸行業(yè)發(fā)生了革命性變革。集裝箱碼頭與集裝箱水路運(yùn)輸同時(shí)產(chǎn)生，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間，隨著集裝箱運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，越來越多的散雜貨選擇使用集裝箱運(yùn)輸
8、，世界經(jīng)濟(jì)規(guī)模、貿(mào)易量也迅速增大，因此對(duì)集裝箱碼頭的通過能力的要求越來越大，碼頭規(guī)模也隨之增大，機(jī)械化程度增高。集裝箱船模增大，也要求碼頭的水深更變深。另一方面，隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)的發(fā)展，想方設(shè)法提高集裝箱碼頭作業(yè)效率的人們自然將目光轉(zhuǎn)向信息化，時(shí)至今日，越來越多的新技術(shù)應(yīng)用到集裝箱碼頭之上。因此，集裝箱碼頭為了適應(yīng)航運(yùn)業(yè)和市場(chǎng)的要求，逐漸向大型化、深水化、機(jī)械化、信息化方向發(fā)展。2007年以來，全國集裝箱總吞吐量總體呈現(xiàn)上升勢(shì)頭，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到9.17%。各年全國總吞吐量見下圖：....
