1. 本选题研究的目的及意义
随着全球贸易的持续增长和集装箱运输的快速发展,集装箱码头作为国际物流供应链中的重要节点,其运营效率直接影响着整个航运物流体系的运行成本和服务水平。
近年来,为了提升码头服务能力和竞争力,越来越多的集装箱码头开始采用连续型泊位布局,以提高泊位利用率和作业效率。
然而,连续型泊位布局也给泊位调度带来了新的挑战,如何合理安排船舶的到离泊、装卸顺序以及岸桥资源配置,以最大限度地减少船舶停泊时间和码头运营成本,已成为当前集装箱码头运营管理中亟待解决的关键问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
1. 国内研究现状
国内学者在集装箱码头泊位调度问题上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.泊位调度模型构建:针对不同类型泊位和作业需求,构建了静态泊位分配模型、动态泊位调度模型、考虑潮汐影响的泊位调度模型等,并采用整数规划、混合整数规划等方法进行求解。
2.泊位调度算法设计:为了求解大规模、复杂的泊位调度问题,国内学者提出了一系列启发式算法,如遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等,以提高求解效率和优化效果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将针对集装箱码头连续型泊位的调度优化问题,展开以下几方面的研究:
1.问题描述与分析:首先,对集装箱码头连续型泊位的概念、特点及调度难点进行分析,阐述连续型泊位调度问题与传统离散型泊位调度问题的区别和联系。
2.泊位调度优化模型构建:在分析集装箱码头连续型泊位调度问题影响因素的基础上,建立以最小化船舶停泊时间、最大化泊位利用率、最小化岸桥调动距离等为目标的数学模型,并考虑船舶到港时间窗、岸桥数量限制、水深限制等约束条件。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用规范的研究方法和步骤,主要包括以下几个方面:
1.文献调研:通过查阅国内外相关文献,了解集装箱码头泊位调度问题的研究现状、最新进展和发展趋势,为本研究提供理论基础和参考依据。
2.模型构建:在深入分析集装箱码头连续型泊位调度问题特点和影响因素的基础上,采用运筹学、系统工程等理论和方法,构建科学合理的泊位调度优化模型,以准确描述实际运营情况。
3.算法设计:针对所构建的数学模型,选择合适的智能优化算法进行求解,并根据具体问题的特点对算法进行改进和优化,以提高求解效率和优化效果。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.研究对象:针对当前集装箱码头连续型泊位调度优化问题研究不足的现状,本研究将重点关注连续型泊位的调度特点和难点,并构建更加贴近实际运营情况的数学模型。
2.模型构建:在模型构建过程中,将充分考虑船舶到港时间窗、岸桥数量限制、水深限制、连续型泊位动态占用等多重约束条件,以提高模型的实用性和可操作性。
3.算法设计:针对所构建模型的特点,设计高效的求解算法,并结合实际应用需求对算法进行改进和优化,以提高算法的求解效率和优化效果。
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] 徐鹏,郭强,冯辉.基于改进NSGA-II算法的集装箱码头泊位与岸桥调度集成优化[J].物流工程与管理,2021,43(06):16-19.
[2] 王丹,郭强.考虑混合因素下基于优先级规则的集装箱码头泊位调度[J].水运工程,2022,54(03):198-206 213.
[3] 陈志标,王宁,胡祥培,李凯,叶春明.考虑优先级和船型匹配的集装箱码头泊位调度优化[J].系统工程理论与实践,2022,42(03):736-747.
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