1. 本选题研究的目的及意义
集装箱码头作为国际贸易的重要枢纽,其运作效率对全球物流链的通畅至关重要。
堆场作为集装箱码头的重要组成部分,其布局的合理性直接影响到场桥的调度效率,进而影响到整个码头的装卸效率和经济效益。
因此,对集装箱码头堆场布局与场桥调度进行协同优化研究,对于提高码头运作效率、降低运营成本、增强港口竞争力具有十分重要的现实意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
对集装箱码头堆场布局与场桥调度问题的研究近年来受到学者们广泛关注。
1. 国内研究现状
国内学者在集装箱码头堆场布局和场桥调度方面取得了一定的研究成果,研究重点主要集中在以下几个方面:
1.堆场布局优化:国内学者针对堆场分区、堆垛高度、堆场分配等方面进行了研究,提出了基于遗传算法、模拟退火算法等优化算法的堆场布局优化模型,例如,[参考文献1]提出了一种基于混合遗传算法的集装箱码头堆场布局优化方法,以最小化集卡行驶距离为目标,对堆场进行分区和分配。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题的主要内容是针对集装箱码头堆场布局与场桥调度问题,分析其运作流程和关键影响因素,构建堆场布局与场桥调度协同优化模型,并设计高效的求解算法,最终得到优化的堆场布局方案和场桥调度策略,以提高码头整体运作效率。
1. 主要内容
1.问题分析与模型构建:深入分析集装箱码头堆场布局与场桥调度的现状和问题,阐述两者之间的相互关系和影响机制,构建堆场布局与场桥调度协同优化的指标体系,并在此基础上,建立以最小化集卡行驶距离、最大化堆场利用率、最小化场桥作业时间、最大化场桥利用率等为目标的协同优化模型。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用规范的研究方法,主要包括以下步骤:1.文献综述:通过查阅国内外相关文献,了解集装箱码头堆场布局与场桥调度协同优化的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和研究方向。
2.问题分析与模型构建:对集装箱码头堆场布局与场桥调度问题进行深入分析,明确研究对象、目标和范围,构建堆场布局与场桥调度协同优化模型,并对模型进行求解。
3.算法设计与仿真实验:针对模型的特点,设计高效的求解算法,并通过仿真实验对算法的性能进行测试和分析,不断优化算法,提高求解效率。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:1.构建了堆场布局与场桥调度协同优化模型:突破了传统研究中将堆场布局与场桥调度割裂考虑的局限性,将两者作为一个整体进行协同优化,构建了更加科学合理的优化模型,以实现码头整体运作效率的提升。
2.设计了高效的求解算法:针对模型的特点,设计了高效的求解算法,例如,可以采用遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等智能优化算法对模型进行求解,并通过仿真实验对算法的性能进行测试和分析,以提高求解效率。
3.基于实际案例进行分析:将所构建的模型和算法应用于实际案例中,并对优化结果进行分析,以验证模型和算法的有效性和实用性,并评估协同优化策略对码头运作效率的提升效果。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张浩,徐宁,张蕊,等.基于混合遗传算法的港口集装箱码头泊位-场桥协同调度[J].计算机应用研究,2021,38(04):1247-1256.
[2] 张海峰,黄有方,唐静.考虑堆场拥堵的集装箱码头泊位分配与场桥调度集成优化[J].系统工程理论与实践,2021,41(02):402-413.
[3] 孙浩,黄有方,周丽,等.考虑降低能耗的集装箱码头泊位分配与场桥调度协同优化[J].控制与决策,2020,35(11):2625-2633.
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