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不确定环境下码头间内集卡调度优化问题研究

韩光宇  
【摘要】:“一带一路”倡议的提出给港口的发展带来了新的契机,也使港口面临着更大的竞争和挑战。伴随着集装箱运输业的飞速发展以及集装箱化的不断加深,港口集装箱货物的吞吐量与日俱增,全球80%以上的货运量都是由集装箱运输所承担。集装箱码头作为港口最重要的组成部分,其作业效率的高低直接影响着港口的服务水平,如何在兼顾有限资源限制的条件下提升码头的作业效率,应对日益增多的集装箱吞吐量,是码头亟待解决的问题。集卡是码头最重要的水平运输设备,其作业效率影响着整个码头的运作效率。把相邻码头的集卡资源进行整合后共同调配可以在一定程度上缓解码头作业压力,同时避免码头配置过量集卡导致成本的增加及资源的浪费。由于内外部环境的影响,码头间调度问题中存在着一些不确定性因素,为了更贴近实际问题,本文考虑了调度问题中集卡需求量和行驶时间两个不确定因素,兼顾多个目标在不同决策环境下建立多目标规划模型,并给出算例进行求解分析。本文的主要研究内容如下:(1)考虑到码头间内集卡调度问题中集卡需求量和行驶时间为不确定参量,根据其性质将不确定参量描述为模糊数,建立了以最小化总工作时间、最小化碳排放量为目标的码头间内集卡调度模型。(2)考虑到时效性对码头间内集卡调度问题的影响,在不确定环境下建立了考虑时间满意度的内集卡调度模型。将时间满意度转化为时间惩罚成本函数,并对现有的惩罚成本函数进行改进,使之更适应本文的调度问题。(3)为了求解模型,将带有模糊数的模型基于可信性测度进一步转化为模糊机会约束规划模型,对模糊机会约束进行清晰化处理,将模型转化为多目标线性规划模型。对于多目标的处理,选择多目标模糊规划法将模型进行转化并选择取小模糊决策和凸模糊决策两种处理方法进行求解,针对两个内集卡调度模型,在寻求均衡解和有偏好解两种情况下给出相应的调度决策方案。


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