集裝箱碼頭內(nèi)集卡車動態(tài)調(diào)度方法【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述工業(yè)工程集裝箱碼頭內(nèi)集卡車動態(tài)調(diào)度方法緒論本文通過對相關(guān)中外文獻(xiàn)資料的收集、整理、綜合分析，歸納并提煉出各文獻(xiàn)的主要內(nèi)容，闡述了集裝箱碼頭內(nèi)集卡車動態(tài)調(diào)度方法在國內(nèi)外的研究形狀；集裝箱碼頭內(nèi)集卡車調(diào)度方法的一般方法。并對集裝箱碼頭內(nèi)集卡車動態(tài)調(diào)度方法這一課題的研究成果進(jìn)行了總結(jié)和展望。1　集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展集裝箱運(yùn)輸起源于英國。早在1801年，英國的詹姆斯·安德森博士已提出將貨物裝人集裝箱進(jìn)行運(yùn)輸?shù)臉?gòu)想。1845年英國鐵路曾使用載貨車廂互相交換的方式，視車廂為集裝箱，使集裝箱運(yùn)輸?shù)臉?gòu)想得到初步應(yīng)

2、用。19世紀(jì)中葉，在英國的蘭開夏已出現(xiàn)運(yùn)輸棉紗、棉布的一種帶活動框架的載貨工具，這是集裝箱的雛形。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立以及我國加入世貿(mào)組織之后國外港航企業(yè)的搶灘登陸，集裝箱運(yùn)輸市場面臨的國內(nèi)外競爭十分激烈。研究我國的集裝箱運(yùn)輸競爭力，對我國的港航運(yùn)輸企業(yè)而言，有著十分重要的意義。影響集裝箱運(yùn)輸競爭力的因數(shù)有：1.構(gòu)建集裝箱運(yùn)輸競爭力評價的原因；（1）針對性。針對性要求選取的評價指標(biāo)體系應(yīng)能準(zhǔn)確、客觀地反映各港口的競爭力現(xiàn)狀與差異。（2）可比性?？杀刃砸蟾髦笜?biāo)必須意義明確，測定方法標(biāo)準(zhǔn)，計算

3、方法規(guī)范。通過使用現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計理論結(jié)合專項調(diào)查和查證、定性定量分析，能夠得出合理、真實、客觀的評價結(jié)果；（3）互斥性；（4）時效性[1]。集卡車做為集裝箱運(yùn)輸?shù)囊环N重要工具，如何使集卡車的調(diào)度更加效率化，是如今集裝箱運(yùn)輸中的一個重要課題。利用排隊論對集裝箱碼頭集卡作業(yè)模式進(jìn)行研究，提出突破“作業(yè)路”的界限，并從理論和計算機(jī)仿真中分析其優(yōu)越性。隨著我國經(jīng)濟(jì)和對外貿(mào)易進(jìn)出口量的迅速增長，中國已經(jīng)成為世界最大集裝箱貨源地。為了適應(yīng)集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，集裝箱碼頭迫切需要有與之相匹配的高效率集裝箱集疏運(yùn)體系及流暢的集裝箱

4、進(jìn)出港運(yùn)輸系統(tǒng)。要在碼頭生產(chǎn)現(xiàn)場充分利用好集卡資源！必須解決每條作業(yè)路按實時作業(yè)情況動態(tài)就近分配集卡！既要保證作業(yè)路的效率！又確保集卡行駛的安全性[2-4]。2　動態(tài)調(diào)度方法現(xiàn)在的集卡車動態(tài)調(diào)度方法主要有：集卡車線路優(yōu)化模型、NCL語言建模、數(shù)值建模、集卡調(diào)度Q學(xué)習(xí)算法、調(diào)度系統(tǒng)仿真、基于蟻群算法的港內(nèi)集裝箱運(yùn)輸調(diào)度模式、集卡調(diào)度系統(tǒng)（TPS）等方法對集卡車的調(diào)度進(jìn)行了深刻的研究。其中在基于裝卸協(xié)同作業(yè)的集裝箱碼頭集卡調(diào)度配置優(yōu)化一文中提到了基于路徑最短集卡線路優(yōu)化模型。這個模型主要解決問題是待裝箱船和待卸箱

5、船同時到達(dá)集裝箱碼頭泊位進(jìn)行裝卸作業(yè)，待卸箱船通過岸橋?qū)⒓b箱卸到在岸邊等待的集卡上，由集卡運(yùn)送集裝箱到碼頭堆場的箱區(qū)中，再由堆場中的場橋?qū)⒓b箱卸下;集卡在該箱區(qū)或者到下一個箱區(qū)取箱返回到待裝箱船的貝位，通過岸橋作業(yè)裝船，然后集卡空駛返回到待卸箱船，該過程構(gòu)成了一個集卡運(yùn)行回路.在完成所有裝卸箱作業(yè)的同時，如何使得集卡行走的總路徑最短就是碼頭集卡線路優(yōu)化問題.為此，提出以貝位來進(jìn)行劃分的單元模塊配載思想，即縱向以2排為間隔作為一個貝位，且船舶上每個貝位到箱區(qū)的距離與船到箱區(qū)的距離相等。而NCL語言建模則是采

6、用POEM平臺的NCL語言對上述模型進(jìn)行求解。在整個集卡作業(yè)優(yōu)化過程中，可以將之分成兩個優(yōu)化問題:卸船及裝車優(yōu)化問題和裝船優(yōu)化問題，該兩個優(yōu)化問題的本質(zhì)是相互獨立的。對于裝船優(yōu)化問題，可以將之看成一個運(yùn)輸平衡問題，通過表上作業(yè)法，能夠找到最優(yōu)解。研究重點為卸船及裝車優(yōu)化問題.對于實際的集裝箱集卡作業(yè)來說，卸船集裝箱數(shù)量和裝船集裝箱數(shù)量一般相等的，為建模以及求解問題簡單，通過構(gòu)造虛擬卸船貝位和虛擬箱區(qū)，或者虛擬裝船貝位和虛擬箱區(qū)來達(dá)到卸船集裝箱數(shù)量和裝船集裝箱數(shù)量相等，然后采用NCL進(jìn)行求解（如下圖1）?！　　?/p>

7、　　圖1　集卡作業(yè)簡化模型有關(guān)數(shù)值模擬則是以集裝箱碼頭為例進(jìn)行數(shù)值模擬[5]。集卡調(diào)度Q學(xué)習(xí)方法是研究集裝箱碼頭裝卸過程中集卡調(diào)度問題，建立了集卡調(diào)度動態(tài)模型，目的是使裝卸橋等待時間最小。設(shè)計了基于Q學(xué)習(xí)算法的求解方法，獲得在不同狀態(tài)下的集卡調(diào)度策略。提出了應(yīng)用Q學(xué)習(xí)算法求解集卡最優(yōu)調(diào)度時系統(tǒng)狀態(tài)、動作規(guī)則、學(xué)習(xí)步長與折扣因子的選擇方法。結(jié)果表明，隨著集卡數(shù)量的增加，Q學(xué)習(xí)算法獲得的結(jié)果優(yōu)于最長等待時間、最遠(yuǎn)距離、固定分配集卡等調(diào)度策略[5]。另外提出了傳統(tǒng)調(diào)度模式的缺點以及介紹了集卡優(yōu)化運(yùn)行于調(diào)度的實現(xiàn)方法

8、。其提出了動態(tài)調(diào)度的最大特點是打破按照作業(yè)線靜態(tài)安排集卡的模式，采用動態(tài)方式調(diào)度集卡，將需要集卡參與的多條作業(yè)線共享所有的集卡，使每輛集卡同時對應(yīng)多條作業(yè)線。因此集卡在面臨多條作業(yè)線時必然涉及到最優(yōu)作業(yè)線的選擇問題。最優(yōu)作業(yè)線是指在滿足岸橋服務(wù)供給的前提下，能夠提高集卡的利用率，縮短集卡的空載行駛時間和距離的作業(yè)路。要想實現(xiàn)最優(yōu)作業(yè)線，必須要提高集卡裝卸轉(zhuǎn)接的比例一系列觀點[7-8]。蟻群算法能夠?qū)?/p>