集装箱码头连续泊位与岸桥联合调度

集装箱码头岸桥调度优化模型及算法一、背景介绍集装箱码头是现代物流系统中的重要组成部分，其岸桥调度质量直接影响着码头的生产效率和经济效益。

传统的岸桥调度方法主要基于人工经验和规则，难以适应复杂多变的实际情况，因此需要利用现代优化算法来提高调度效率和准确性。

二、相关研究近年来，国内外学者对集装箱码头岸桥调度问题进行了广泛研究。

其中，基于遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法等优化算法的岸桥调度模型得到了广泛应用，并取得了较好的实验结果。

三、集装箱码头岸桥调度模型1. 岸桥任务分配模型该模型旨在将待处理的任务分配给可用的岸桥，以最大程度地满足各项约束条件。

可采用线性规划或整数规划等方法求解。

2. 岸桥作业时间安排模型该模型主要考虑如何合理安排每个岸桥的作业时间，以最小化总作业时间或最大化作业效率。

可采用贪心算法或动态规划等方法求解。

3. 岸桥路径规划模型该模型旨在确定每个岸桥的行驶路径以及最佳停靠点，以最小化运输时间和成本。

可采用模拟退火算法或遗传算法等方法求解。

四、岸桥调度优化算法1. 遗传算法遗传算法是一种基于自然选择和遗传机制的优化算法，其主要思想是通过随机生成初代种群，并利用交叉、变异等操作产生新的种群，最终得到适应度较高的优秀解。

该算法具有全局搜索能力强、收敛速度快等优点，在岸桥调度中得到了广泛应用。

2. 模拟退火算法模拟退火算法是一种基于物理学中固体物质结晶过程的启发式优化算法，其主要思想是通过随机扰动当前解，并以一定概率接受较差解，从而实现全局搜索。

该算法具有快速收敛、易于实现等特点，在岸桥调度中也得到了广泛应用。

3. 禁忌搜索算法禁忌搜索算法是一种基于邻域搜索和禁忌表机制的优化算法，其主要思想是通过定义邻域结构和禁忌表规则，避免陷入局部最优解。

该算法具有全局搜索能力强、易于实现等特点，在岸桥调度中也得到了广泛应用。

五、结论与展望集装箱码头岸桥调度优化模型及算法的研究是提高码头生产效率和经济效益的重要途径。

离散泊位布局下的泊位岸桥动态协调调度杨劼;高红;刘巍【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2018(054)003【摘要】A reasonable allocation of port resources in container terminals can improve the efficiency of terminal operation and customer satisfaction. To achieve this goal, an integrated dynamic berth and quay-crane scheduling model which aims at minimizing the total service cost of vessels is proposed based on discrete berth layout. Then an improved genetic algorithm is presented to solve this model. Some constraint conditions of the model are embedded in the structure of this algorithm to reduce the model-solving difficulty. And infeasible solutions generated in the iterative process are repaired by using moment-to-moment gene-adjustment strategy. At last, the effectiveness and efficiency of the proposed model and algorithm are testified by several test instances.%为了制定合理的集装箱码头泊位岸桥资源调度计划,提高码头作业效率和客户满意度,基于离散泊位布局,建立了以在港集装箱船总的服务成本最小为优化目标的动态泊位岸桥协调调度模型.设计了遗传算法对模型求解,通过将部分约束条件嵌入算法结构简化了模型求解难度,并对算法迭代过程中的不可行解采用逐时刻基因调整策略进行修复.经过若干算例的数值实验,验证了模型和算法的可行性和有效性.【总页数】6页(P265-270)【作者】杨劼;高红;刘巍【作者单位】大连海事大学交通运输管理学院,辽宁大连 116026;大连海事大学数学系,辽宁大连 116026;大连海事大学数学系,辽宁大连 116026【正文语种】中文【中图分类】TP301.6;U691.3【相关文献】1.连续泊位下泊位分配与岸桥动态调度的联合优化 [J], 彭丽姣;韩晓龙2.基于改进遗传算法的泊位岸桥协调调度优化 [J], 杨劼;高红;刘涛;刘巍3.基于多Agent的偏好泊位约束下泊位-岸桥分配 [J], 朱硕博;金永贺4.考虑泊位疏浚的连续型泊位和动态岸桥联合调度 [J], 焦小刚; 郑斐峰; 徐寅峰; 刘明5.基于多Agent的偏好泊位约束下泊位-岸桥分配 [J], 朱硕博;金永贺因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

考虑潮汐因素的连续泊位和岸桥集成分配研究
史立;管明静;郭金鑫
【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2018(037)004
【摘要】泊位和岸桥是集装箱码头非常重要的资源,合理的分配及使用是提高集装箱码头作业效率的重要途径.在港口业务的实践中,泊位水深会限制船舶停泊,因为泊位水深必须匹配船舶的吃水.考虑船舶停泊位置的水深随时间而变化的潮汐码头,以最小化时间延迟成本及岸桥使用成本为目标,建立考虑潮汐影响的连续泊位和岸桥集成分配的混合整数规划模型.通过CPLEX求解得到船舶的靠泊计划及岸桥分配计划.数值结果表明:文中模型在解决实际港口中泊位和岸桥分配问题上的有效性.【总页数】5页(P116-120)
【作者】史立;管明静;郭金鑫
【作者单位】上海海事大学科学研究院物流研究中心,上海201306;上海海事大学科学研究院物流研究中心,上海201306;上海海事大学科学研究院物流研究中心,上海201306
【正文语种】中文
【中图分类】U691.3
【相关文献】
1.考虑潮汐影响的离散型泊位和岸桥集成调度 [J], 郑红星;尹昊;曹红雷;石岳
2.随机环境下连续泊位和岸桥集成分配问题研究 [J], 郝杨杨;刘天赐;黄有方
3.考虑服务公平性的连续泊位-岸桥集成分配 [J], 郝杨杨;李军军;黄有方
4.考虑潮汐影响的连续泊位分配策略 [J], 徐亚伟;王志明;李芸
5.考虑潮汐影响的连续泊位和岸桥集成调度 [J], 郑红星;张敬涛;刘保利
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浅谈集装箱码头泊位系统资源配置与调度优化摘要：由于世界范围内的经济高速发展和国际航运市场的不断发展，集装箱的运输数量不断增加，集装箱船舶也呈现出越来越庞大的发展态势。

随着对集装箱运输量的需求日益增加，以及船舶对提升集装箱码头服务能力的日益迫切，各港口的管理人员都在积极地进行着相应的应对。

其中最重要的一点就是优化现有泊位的资源，即为到达码头的船只提供适当的泊位，选择适当的停靠次序，以达到最大限度地降低到达码头船舶的总成本，以增加港口营运的效益，进而让更多的船舶可以停靠。

关键词：集装箱；码头；泊位系统；资源配置；调度优化在常规的集装箱码头调度工作中，往往将岸桥调度和泊位调度分开，并将其视为两个单独的作业过程。

然而，在实际中，当船只抵达码头并停靠完毕后，必须配备一定的岸桥进行装卸作业，如果停靠后，再分配岸桥，就会造成大量的时间被浪费。

所以，在船舶抵达码头之前，码头的调度人员要结合目前的泊位情况，结合船舶的有关情况，对岸桥和泊位进行合理的联合调度，以缩短停靠的时间，并增加资源的使用情况。

1、泊位在集装箱码头中的功能和地位1.1集装箱码头的一般布局集装箱码头是海陆联运的重要组成部分，它是集装箱货物在转运过程中的缓冲区域和转运中心，是货物交接的重要组成部分。

做好集装箱装卸作业是加快集装箱运输、节省运输费用、增加集装箱的运输效率的一个非常关键的环节。

集装箱码头所需设备有：泊位、码头前沿、集装箱堆场、货运站、控制室、行政楼、检查站、维修车间等。

1.2泊位的作用泊位可以使船舶和港口的陆地设备能够高效地连接，从而确保船舶在港口的装卸作业的连续性。

通常，集装箱船舶抵达港口后，首先要在泊位停泊，然后由港口前端的装卸设备将集装箱运输到堆放点，然后进行堆存、拆箱和简单的处理。

1.3泊位资源管理中存在的问题当前，多数情况下，港口的泊位布置主要依靠规划人员的经验，缺乏准确的模型来进行引导。

通常情况下，他们会按照两个原则进行分配：1）参考船舶和港口的实际情况，即应确保指定的泊位的吃水量比船舶的吃水量更多，泊位的距离比船舶的长度更长；2）首先到达港口的船将会根据先到先服务的原则来优先安排泊位。

集装箱港口集群下多港口多泊位联合调度方法作者：毕娅李文锋来源：《计算机应用》2012年第02期摘要:目前对港口和泊位的调度研究尚停留在单港口多泊位,而在集装箱港口集群条件下对多港口多泊位实行船舶的联合调度可以充分实现港口资源的优化配置。

为了充分利用港口资源，实现船舶在港时间最短，且服从船公司运输成本最低的目的，建立了集装箱港口集群下多港口多泊位联合调度的多目标非线性决策模型，并按照模型决策空间所具有的特殊条件，设计了改进的遗传启发式算法，结果表明船舶靠泊成本大幅降低，港口利用率大幅提高。

通过大量真实和随机算例验证了算法的有效性和稳定性，证明了模型和算法实用有效。

关键词:集装箱港口集群；联合调度；多目标决策模型；启发式算法中图分类号:TP181文献标志码:A1.School of Logistics Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan Hubei 430063, China2.School of Logistics and Engineering Management, Hubei University of Economics, Wuhan Hubei 430205, ChinaAbstract:optimal allocation of ports resources, reduce the time in port and improve the resource utilization rate, and at the same time, the optimal transportation cost of the ship company has been taken into account.integrated scheduling system was constructed with certain assumptions as premises. Then, a heuristicerical calculation was performed in order to verify the effectiveness and stability of the algorithm. It shows that the decision model is practical and the algorithm is valid.container port cluster; integrated scheduling; multalgorithm0 引言集装箱港口是运输链上的一个重要环节［1］。

连续型泊位与岸桥配置的多目标问题求解汤齐;滑建辉【摘要】泊位和岸桥作为集装箱码头的紧缺资源,在港口实际运作中起着至关重要的作用,其能否高效率协调工作直接影响码头装卸作业效率和港口对外信誉. 针对集装箱码头连续型泊位和岸桥的协调调度以及如何缩短船舶在港中逗留的时间并减少港口岸桥总工作时间等问题,提出最小化各船舶在泊位中的装卸时间和最小化岸桥总工作时间的多目标函数的连续泊位和岸桥调度优化数学模型,采用多目标遗传算法对该优化模型进行求解,并通过数据实验验证了该模型的可行性和有效性.%As the scarce resource in container terminal, berth and shore bridge coordination scheduling quality directly af-fects the efficiency of terminal handling and port foreign credit.For container continuous berths and quay crane cooperative scheduling problem,shortening the time of stay in port in the ship, this paper put forward berth and quay crane scheduling optimization model in order to reduce the working of ships at berth quay handling time and total working time of the objec-tive function, moreover, proposing adaptive genetic algorithm to solve the mathematical model and to demonstrate the feasi-bility, effectiveness of the algorithm through the experimental data.【期刊名称】《天津大学学报（社会科学版）》【年(卷),期】2016(018)001【总页数】6页(P44-49)【关键词】连续型泊位;岸桥;多目标遗传算法;联合调度【作者】汤齐;滑建辉【作者单位】天津工业大学管理学院,天津300387;天津工业大学管理学院,天津300387【正文语种】中文【中图分类】TP391;U691集装箱码头是国际物流运输的重要节点，连接国与国之间的贸易往来，通过合理的配置港口自身的资源，可以减少船舶到港排队时间和装卸货物的时间，提高自身的核心竞争力。

基于改进遗传算法的泊位岸桥协调调度优化作者：杨劼高红刘涛刘巍来源：《计算机应用》2016年第11期摘要：针对集装箱码头资源调度不合理造成资源浪费的问题，在考虑岸桥装卸成本的基础上，以在港集装箱船总的作业成本最小为优化目标，建立了基于非线性混合整数规划的泊位岸桥协调调度优化模型。

为使模型更加接近码头操作的实际情况，模型假设船舶装卸时间依赖于为其分配的岸桥数。

采用基于可拓关联函数的改进遗传算法对模型进行求解。

改进算法强调了不可行解的重要性，用可拓关联度来衡量种群中不可行解的优劣程度，通过在种群迭代中始终保持一定数量的不可行解来维持种群多样性，从而克服传统算法局部搜索能力较差的缺陷。

数值实验验证了模型和算法的可行性和有效性，与不考虑岸桥装卸成本的模型相比，能够有效减少港口资源的浪费。

关键词：集装箱码头；泊位岸桥协调调度；遗传算法；可拓关联函数；非线性混合整数规划中图分类号：TP301.6； U691.3文献标志码：A文章编号：1001-9081（2016）11-3136-050 引言码头资源调度优化一直是集装箱码头管理的难点问题。

泊位和岸桥作为码头的主要稀缺资源，其调度问题是影响码头服务水平的重要因素。

合理安排船舶的靠、离港的泊位计划以及装卸计划，有利于提高码头资源的利用率，扩大码头通过能力。

在实践中，泊位调度和岸桥调度是两个相互关联的问题。

泊位调度计划需要岸桥资源的配合才能顺利完成，反过来岸桥计划要以现有的泊位计划为载体。

具体地说，一方面，泊位计划依赖于岸桥的分配，船舶装卸时间与为其分配的岸桥数相关；为船舶分配较多的岸桥能够有效地提高船舶装卸效率，然而岸桥资源有限，若分配不合理有可能导致船舶滞港、压船、压货等现象。

另一方面，泊位计划也影响着岸桥的分配，泊位分配不合理有可能导致部分岸桥闲置、资源浪费或者岸桥频繁调度、作业冲突。

因此，简单的单独调度很难使泊位和岸桥构成的系统达到整体最优，而泊位岸桥的协调调度问题是将泊位和岸桥资源联系起来进行统筹协调，充分考虑泊位调度和岸桥分配之间相互依赖、相互影响的关系，避免了单独调度的局限性，能够有效地减少船舶在港时间，降低船舶总的服务成本。

集装箱码头泊位—岸桥分配耦合优化杨春霞;王诺;杨华龙【摘要】针对现有泊位、岸桥分配优化方法因未考虑二者耦合关系引发的资源浪费或作业冲突等问题,以船舶作业时间为耦合变量,建立了基于泊位分配子模型和岸桥分配子模型的耦合模型,优化目标为最小化船舶在港时间和岸桥移动次数。

提出了一种嵌套循环进化算法进行求解,其中,两个内循环分别用于求解泊位分配和岸桥分配子模型,外循环通过两个内循环的相互作用和反馈来寻找满意解。

通过试验算例验证了所提耦合优化方法的有效性。

%Existing optimized approaches for berth allocation and quay crane assignment problems didn＇t consider resource wastes or conflicts in operations caused by their coupling relationships.To solve this problem,by using ship handling time as coupling variables,a coupled model was established based on the berth allocation sub-model and the quay crane assignment sub-model.The objective of the coupled model was to minimize the waiting time of ships and the transfer number of quay cranes.An evolutionary algorithm with nested loops was presented.Two internal loops were used to solve the berth allocation sub-problem and the quay crane assignment sub-problem respectively.And with the interaction and feedback between the two loops,an external loop was adopted to find the satisfactory solution.The computational experiments were given to verify the effectiveness of the presented coupled approach.【期刊名称】《计算机集成制造系统》【年(卷),期】2011(017)010【总页数】8页(P2270-2277)【关键词】耦合优化;泊位分配;岸桥分配;嵌套循环;集装箱码头【作者】杨春霞;王诺;杨华龙【作者单位】太原科技大学交通与物流学院,山西太原030024;大连海事大学交通运输管理学院,辽宁大连116026;大连海事大学交通运输管理学院,辽宁大连116026【正文语种】中文【中图分类】TP39;U169.6泊位、岸桥是多用户集装箱码头的紧缺资源,泊位分配问题(Berth A llocation Problem,BAP)和岸桥分配问题(Quay Crane A ssignment Prob lem,QCAP)一直是集装箱码头生产组织优化领域的基础问题和热点问题[1-3]。