摘要
随着集装箱码头专业化程度的不断提高,衡量其综合作业水平高低的标准,
也已由过去的单一注重码头船舶作业效率,进一步深化为注重直接影响船舶装卸
速度的码头堆场作业。同时,成熟的集装箱码头运营理念也已由以往通过粗放式
作业资源配置来单纯追求效率,逐步转变为如何通过对作业资源进行集约式管理,
来实现在作业效率不受影响的同时降低单箱现金成本的目标。因此,探索如何结
合实际生产情况对码头作业资源,尤其是堆场的场桥作业资源进行优化配置,将
对促进码头企业整体运营效益的不断提升起到十分积极的借鉴作用。
本文在对相关研究现状及研究方法进行分析和总结的基础上,结合集装箱码
头及其堆场的作业计划、装卸工艺等方面的理论与实践,从对堆场场桥作业状况
展开分析出发,对如何提高堆场场桥作业资源利用率,减少作业资源的限制展开
研究,以期实现对场桥作业资源进行优化配置的目标。通过根据集装箱码头不同
时段堆场箱区的作业量在各箱区间分配场桥,在考虑码头前沿船舶装卸作业情况
的同时,综合平衡岸桥及堆场场桥的作业量,减少岸桥的等待时间,通过建立场
桥多目标的混合整数规划模型,来计算对场桥资源配置优化后所场桥跑位时间及
最小作业完成时间的变化。针对本模型的双目标规划特点,通过对常用智能优化
算法的比选,设计出基于遗传算法的启发式算法并求解,得到最优场桥配置方案
的帕累托最优解集。最后结合天津港某集装箱码头的实际作业数据进行实证分析,
验证了本文算法和模型的有效性,并结合实际生产情况,为码头作业提供了场桥
资源在不同条件下的优化配置方案。
对天津港某集装箱码头实际作业数据的实证分析,验证了本文所设计的遗传
算法及多目标混合整数规划模型的有效性,并通过帕累托最优解集,得出等效的
不同优化方案,不仅为码头生产计划及调度指挥提供了在不同作业需求条件下进
行资源优化配置的方案,更为码头企业实现整体运营效益的进一步提升提供了重
要的理论依据和实践参考。
关键词:集装箱码头;场桥配置;智能优化算法:帕累托最优法