洋山深水港区堆轮胎吊调度优化研究.docVIP

学校代码：10254 密 级： 论文编号： 上海海事大学 SHANGHAI MARITIME UNIVERSITY 硕 士 学 位 论 文 MASTER DISSERTATION 论文题目： 洋山深水港区堆场轮胎吊 调度优化研究 学科专业： 交通运输规划与管理 作者姓名： 陈 凯 指导教师： 沙 梅 副教授 完成日期： 二О一О年六月 摘 要 随着集装箱运输的迅速发展，日益增长的集装箱吞吐量给港口规模和港口物流效率提出了新的挑战。但金融危机的出现使港口企业的目标重新定位，在保证效率的同时，使港口的能耗最小。集装箱堆场是供装卸船舶堆放集装箱的场所，同时也是临时保管和向货主交接集装箱的地方，是集装箱港口作业的重要环节，堆场的作业效率直接影响到港口整体物流作业水平。 目前港口使用最多的堆场装卸机械为轮胎式龙门吊、轨道式龙门吊、堆高机、正面吊，虽然现在都有GPRS定位系统来确定他们的位置以便于控制作业，但控制过程都是人为的凭主观判断，缺乏一定的科学性。先前对集装箱码头轮胎吊调度优化研究，通常考虑箱区数量不超过25个，没有从能耗的角度来考虑轮胎吊调度问题。本文通过建立一个整数规划模型，以轮胎式龙门吊总的作业时间最短和总的能耗最少为目标函数，综合考虑了轮胎吊转弯时间及能耗、轮胎吊移动时间及能耗和实际操作规则等影响轮胎吊调度的关键因素，在预测一个时间段内各个箱区轮胎吊作业量的前提下，解决轮胎吊调度优化问题。 首先，本文收集洋山深水港区一二期码头的历史数据，对其进行统计分析拟合出各种箱量规律，并测算不同时间段的箱量。其次，抽象集装箱码头的实际系统，建立合理的箱区分配规则，解决集装箱进入堆场的箱区分配问题，从而得到每个箱区总的作业量。最后，综合考虑轮胎吊的初始位置、转弯时间及能耗、移动时间及能耗、各箱区的作业量等关键因素，建立轮胎式龙门吊调度优化模型，应用洋山深水港一二期集装箱码头实际运营数据，代入模型求解。 本文所构建的模型，通过实际运算验证，得出该模型的可行性，对中国其他集装箱码头具有参考作用。本文研究成果可为提高港口生产服务质量，增强堆场运营效率，降低能源的消耗提供决策之策；为中国集装箱在轮胎吊配置、节能降耗提供借鉴作用。 关键词：堆场，集装箱，轮胎式龙门吊，箱量，调度 ABSTRACT With the rapid development of container transportation and the daily-growing of the container throughput, the size and the logistics efficiency of port are facing the new challenges. However, the financial crisis made the container port companies set new goal, which to minimize the ports power consumption while ensuring loading and unloading efficiency. As the container yard is of importance to the operation of container port, the area of which for loading and unloading the containers, and temporally custody and transferring the containers for the cargo owner. Thus the operation efficiency of yard has the direct influence for the overall level of logistics operations. Though having GPRS position system to control the machinery operation, the control process of the yard machinery, RTGC, RMGC, EC, RS, using popular in the port, is mainly judged by subjective idea, which are lacking of any scientific. Literat