
第39卷第2期 2010年4月
船海工程
SHIP &. CEAN ENGINEERING
DOI;10, 3963/j, issn, 1671-7953. 2010, 02, 040
Vol.39No. 2 Apr.2010
理
秦进"2,缪立新",陈长彬,陶经辉
(1.清华大学深圳研究生院现代物流中心,广东深圳518055;
2.中南大学交通运榆工程学院,长沙410075)
摘要:提出新的离散型泊位分配模型,对舶在港口内的服务时间和港口内泊位的可用时间都考虑了时间窗约束,并在目标函数中考虑了船的的不同服务时间价值,基于模拟退火算法设计了相应的模拟退火算法进行问题的计算和分析。算例表明,求解大规模间题时,在求解质量和计算时间上要优于CPLEX软件,所提出的优化方法将有助于帮助繁价港口提高泊位等资源运营管理的效率,
关键词:港口;泊位分配;优化模型;时间窗;模拟退火算法
中图分类号:U658
文献标志码:A
船舶到达港口的时间是已知的,当船舶到达之后,港口管理人员首先必须为该船舶分配合适的泊位以便于船舶停靠并进行作业。船舶在港口装卸货物的时间在一定程度上取决于其停泊位置,是一个关于泊位与需要装卸的集装箱堆存位置之间的距离的函数,泊位的分配会影响整个港口的运作效率。因此,泊位分配问题(berthallo cationproblem,BAP)是港口决策支持系统中的一个核心的问题。
泊位分配问题可以分为离散型和连续型两种。如果将可以停泊的码头视为一个有限的停泊点的集合,那么此类泊位分配问题称之为离散型泊位分配间题,如果将码头视为一条连续的停泊空间,那么就是连续型泊位分配问题(-6)。
提出新的离散型BAP间题的优化模型,与既有BAP模型不同的是,该模型考虑了不同船舶的服务时间的不同时间价值,同时还考虑了对船舶服务时间和泊位可利用时间的时间窗限制,最后设计了基于模拟退火算法的求解方法对该模型进行计算和分析。
模型的建立定义符号如下:收稿日期:2009-04-01 修回日期:2009-05-11
基金项目:广东省自然科学基金(7301729)。作者简介:秦进(1978-),男,博士,副教授。研究方向:港口系统优化研究
E-mail:qin, jin@sz, tsinghua, edu, cn
142 万方数据
文章编号:1671-7953(2010)02-0142-04
I-——到达港口船舶的集合; K—港口泊位的集合;下标i——船舶,iEI; k-泊位,kEK;
O一—泊位上的按照服务顺序排列的船
舶集合,O,CI;
船:在泊位上的被服务时间,其中包括必要的连续两艘船进出同一泊位所需的安全间隔时间;
h
泊位可以开始服务的时间; e——泊位k结束服务的时间;
a;
船舶i到达港口时间,也是船舶的服务时间窗的下限值;
b;
船舶1的服务时间窗的上限值,也就是港口所规定的该船舶应该离开泊位的最晚时间,因此船舶的服务时间
窗就是[a;,b;];; d
船舶的吃水深(包括必要的安全值);
D
泊位的水深;
w, ue T
船舶1的服务时间的时间价值权重;泊位表的使用时间的时间价值权重;泊位上开始工作的时间,规划期内泊位停靠第一艘船的时间;
T
泊位结束所有工作的时间,也就是规划期内分配于该泊位的最后一只船离开的时间。
同时,定义决策变量如下:
[1如果船i是在泊位上第个被服务的 10否则