摘要：为提高单悬臂场桥与自动导引车(AGV)协同作业效率,针对双单悬臂场桥调度和AGV路径规划问题,构建两阶段优化模型。第一阶段以最大完工时间最少为优化目标建立模型,优化AGV停车位和双单悬臂场桥调度,设计遗传模拟退火算法求解;第二阶段根据第一阶段得到的AGV停车位置及时间信息,首先在不考虑AGV冲突的情况下采用改进的Dijkstra算法求解AGV初始路径,然后采用混合冲突解决策略解决箱区内AGV冲突问题。以上海洋山四期自动化码头为背景设计算例,用CPLEX验证模型准确性,通过与其他算法的比较验证了算法的有效性。结果表明,所建模型和提出的策略能有效提高单悬臂场桥和AGV的工作效率。

摘要：针对场桥作业均衡和效率问题,设计了分时段平衡策略(TPBS),考虑了场桥之间作业安全距离和堆场容量的约束,建立了一个混合整数规划模型,以最大限度地减少双场桥的作业量方差和作业总时间,为了求解建立的模型并分析算例,开发了模拟退火遗传算法(SAGA)。通过不同算法对比实验和3种平衡策略在集装箱数量为80~500个时的对比实验及分析,实验结果表明:SAGA对比于GA和SA的目标值分别平均降低7.32%、20.66%,分时段平衡策略可以均衡场桥作业任务量,缩短集装箱装卸任务的完成时间,有效地提高了堆场空间的利用率,并有助于提高场桥的整体作业效率。

摘要：为有效减轻集装箱码头进口箱区中频发的场桥故障的影响,提高堆场提箱作业效率,探讨场桥的保养和调度联合优化问题。在计划期内,考虑场桥作业量对其故障概率的影响,兼顾场桥作业安全间隔及集卡等待时长限制,以作业成本、保养成本和故障导致的机会成本最小为优化目标构建数学模型。针对模型特点,设计了嵌入大邻域搜索的遗传算法对模型进行求解。通过对大连港某码头进口箱堆场的数值实验,在与不同调度方案对比中,本文提出的调度方案使得平均成本降低了3.35%;在与不同保养策略的对比中,本文提出的保养策略使得平均成本降低了2.84%。通过不同规模的算例对比验证了算法的科学性,可为码头日常运营提供决策支持。

摘要：场桥是自动化码头堆场中的核心作业机械,场桥的合理调度是集装箱作业效率提升的关键。针对场桥调度问题具有的复杂时空耦合特性和高度的动态性,以最小化自动导引车(Automatic guided vehicle,AGV)和外集卡的等待时间为优化目标构建数学规划模型,并提出一种新颖的深度强化学习方法进行求解。算法设计贴近实际堆场作业环境的智能体,并在智能体与环境的交互部分通过指针网络、注意力机制和演员-评论家(Actor-critic,A-C)架构的设计提高了获取状态中的隐藏模式的能力。在基于洋山四期自动化码头实际数据生成的不同规模的算例上展开试验,所提算法能实现场桥调度方案的高效输出,相较于一些启发式规则算法有17%左右的性能提升。试验结果表明所提调度方法是有效且优越的,能够在实际中为堆场作业提供动态决策支持。

摘要：船舶进港前,为避免到港船舶无法按班期及时离港,码头需在规定时间内完成集港作业.堆场按送箱集卡预约到港时间制定箱位分配及场桥调度计划,若送箱集卡失约会导致计划失效,进而产生翻箱问题,影响装船效率.针对送箱集卡失约对箱位分配计划、场桥调度计划及集卡等待时间的影响,提出送箱集卡失约下多箱区箱位分配及场桥调度优化问题.考虑集卡预约时段、场桥间安全距离等约束,以集港时间最短为目标,建立混合整数规划模型.设计混合遗传变邻域算法求解模型,在改进遗传算法的基础上增强其局部搜索能力,通过对比不同算法的实验结果可以看出,该算法收敛速度快,求解结果优.结合集卡实际到港时间,衡量失约对不同情景内完工时间和集卡等待时间扰动,提出干扰恢复策略.实验表明,提出的干扰恢复策略能缩短作业完工时间、降低因送箱失约导致的翻箱量,缩短送箱集卡等待时间,提高堆场作业效率.

摘要：为了提高码头配载作业效率,对集装箱码头的场桥调度船舶配载问题进行了研究。结合船舶预配总图、岸桥作业计划和堆场堆存情况,建立了目标为堆场翻箱量最少和场桥箱区间移动时间最短的混合整数规划模型;利用CPLEX对小规模数据模型进行求解,检验了模型的准确性;针对中、大规模问题,设计了一种基于嵌套循环的禁忌搜索算法(NLTS)来寻找解,并与禁忌搜索算法进行对比。研究结果表明:NLTS算法优化效果和运算速度均优于禁忌搜索算法,且优化模型能有效地减少场桥移动时间和翻箱量。

摘要：针对送箱集卡随机到港引起的场桥作业不均衡,以及高峰时段场桥资源紧缺、集装箱码头拥堵等问题,构建送箱集卡预约与场桥调度协同优化的二层规划模型.上层目标为集卡在闸口的排队等待时间、预约集港导致集港时段调整的集卡数及所有预约时段未完成作业量所需的场桥时间最小,下层目标为每个预约时段未完成作业量所需的场桥时间最小.设计并行遗传算法求解模型,并以天津东方海陆集装箱码头为例进行算例分析.结果表明,预约集港能够降低集卡在闸口的排队等待时间,且送箱集卡预约和场桥调度的协同优化比独立决策更有利于提高集港效率.

摘要：为提高集装箱码头堆场作业效率和降低运营成本,对堆场箱位分配及多场桥调度协同优化问题进行了研究.采用分区域平衡策划方法进行场地策划,考虑场桥间安全距离和场桥作业量均衡,以场桥移动成本和空闲成本之和最小为目标,建立集装箱堆场箱位分配及多场桥调度协同优化模型.为增强遗传算法的全局搜索能力,将模拟退火思想引入到遗传算法进化过程中,设计模拟退火遗传算法进行求解.通过数值实验验证了算法的有效性,并针对箱区不同规模的出口箱量进行实验分析,结果表明分区域平衡策划方法可以更好地解决箱位分配及多场桥调度协同优化问题.

摘要：针对混堆模式下集装箱码头的多场桥调度问题,考虑该模式下内外集卡等待对码头作业成本影响程度的不同,以及多场桥作业时相互间的干扰和堆场内集卡等待时间上限等约束,提出一个多场桥调度整数规划模型。为提高遗传算法的全局寻优能力,设计了新的变异操作,引入了解空间切割方法,并在算法框架中嵌入基因修复技术,提出改进遗传算法进行求解。通过多次数值实验,验证了算法的优越性;基于不同任务规模的实验分析,验证了所提调度方法的有效性。

摘要：针对自动化集装箱码头双循环AGV和场桥的集成调度的问题,在集装箱任务统一编号的基础上,建立了以最小完工时间为目标的线性混合整数规划模型,并设计了基于随机搜索机制的最短路径启发式遗传算法进行求解。在数值试验中用CPLEX和遗传算法进行对比分析,并针对任务数量、岸桥数量、AGV数量3个参数对遗传算法的求解结果进行了分析。