集裝箱碼頭混合交叉作業(yè)集成調(diào)度模型

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1、第１２卷第３期交通運輸工程學報Ｖｏｌ．１２Ｎｏ．３２０１２年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．２０１２文章編號：１６７１１６３７（２０１２）０３００９２０９集裝箱碼頭混合交叉作業(yè)集成調(diào)度模型陳超，張哲，曾慶成（大連海事大學交通運輸管理學院，遼寧大連１１６０２６）摘要：針對集裝箱碼頭進出口作業(yè)系統(tǒng)中泊位分配、裝卸作業(yè)、水平搬運等諸多環(huán)節(jié)之間的關系，分析了現(xiàn)有進出口作業(yè)系統(tǒng)對集裝箱碼頭生產(chǎn)效率與運營成本的影響。運用系統(tǒng)工程優(yōu)化理

2、論，提出混合交叉作業(yè)集成調(diào)度方法與同步優(yōu)化技術，以泊位分配、設備配置、集裝箱卡車（集卡）行駛路徑為決策變量，以集裝箱碼頭最小運營成本為目標函數(shù)，建立了三階段集成調(diào)度優(yōu)化模型，設計了雙層遺傳求解算法。在雙層遺傳算法中，上層遺傳算法用于搜索集裝箱碼頭設施設備的合理配置組合，下層遺傳算法在上層算法的基礎上優(yōu)化集卡行駛路徑。計算結果表明：與獨立裝卸作業(yè)過程相比，使用混合交叉作業(yè)集成調(diào)度模型時，集卡數(shù)量為２２ｖｅｈ，減小了６６．２％，集卡行駛總距離為１０３８９．８ｋｍ，減小了１７．４％；與單獨調(diào)度方式相比

3、，使用混合交叉作業(yè)集成調(diào)度模型時，集卡行駛總距離減小了１４．５％，碼頭運營總成本為８４２６６．２元，降低了４．６％?？梢姡褂眉b箱碼頭混合交叉作業(yè)集成調(diào)度模型，能有效提高集裝箱碼頭生產(chǎn)效率，明顯降低運營成本。關鍵詞：集裝箱碼頭；集成調(diào)度；混合交叉作業(yè)；泊位分配；設備配置；行駛路徑；雙層遺傳算法中圖分類號：Ｕ６９１．３文獻標志碼：Ａ犐狀狋犲犵狉犪狋犲犱狊犮犺犲犱狌犾犻狀犵犿狅犱犲犾狅犳犿犻狓犲犱犮狉狅狊狊狅狆犲狉犪狋犻狅狀犳狅狉犮狅狀狋犪犻狀犲狉狋犲狉犿犻狀犪犾ＣＨＥＮＣｈａｏ，ＺＨＡＮＧＺｈ

4、ｅ，ＺＥＮＧＱｉｎｇｃｈｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ１１６０２６，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓａｍｏｎｇｓｅｖｅｒａｌｌｉｎｋｓｓｕｃｈａｓｂｅｒｔｈｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｌｏａｄｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｕｎｌｏａｄｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｈａｎｄｌｉｎｇｉｎｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｄｅｘｐｏｒ

5、ｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｉｓｔｅｄｉｍｐｏｒｔａｎｄｅｘｐｏｒｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔｏｆｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂｙｕｓｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｏｆｓｙｓｔｅｍｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｍｉｘｅｄｃｒｏｓｓｏｐｅｒａｔｉ

6、ｏｎａｎｄｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｅｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｔｈｅｂｅｒｔｈｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｐａｔｈｏｆｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｒｕｃｋｗｅｒｅｔａｋｅｎａｓｄｅｃｉｓｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｓ，ｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔｏｆｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｅｒｍｉｎａｌｗａｓｔａｋｅｎａｓｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎ，３ｓｔａｇｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｃｈｅｄ

7、ｕｌｉｎｇｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄｔｈｅｈｉｅｒａｒｃｈｉｃｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｍｏｄｅｌ．Ｉｎｔｈｅｈｉｅｒａｒｃｈｉｃｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｕｐｐｅｒｌａｙｅｒｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｅａｒｃｈｆｏｒｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆｆａｃｉｌｉｔｉｅｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｆｏｒｃｏｎｔａｉｎｅｒ

8、ｔｅｒｍｉｎａｌ，ａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｌａｙｅｒｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｐａｔｈｏｆｃｏｎｔａｉｎｅｒｔｒｕｃｋｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｕｐｐｅｒｌａｙｅｒｇｅｎｅｔｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｏａｄｉｎｇａｎｄｕｎｌｏａｄｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｂｙｕｓｉｎｇｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｍｏｄｅｌｏ