铁路集装箱中心站装卸设备优化调度研究.PDFVIP

2012，48（2） 1 引言 全球化贸易不断发展，集装箱货运业务越来越受欢迎。 铁路集装箱中心站作为交通物流新体系中的重要节点，如何 提高它的运作效率成为当前站场管理者面临的直接挑战。用 以衡量集装箱中心站作业效率的重要标准是集装箱列车的装 卸完成周期（集装箱列车所有作业完成时间的最大值）。实际 生产中，装卸线上的轨道式门式起重机（轨道吊）的调度成为影 响列车装卸完工时间的核心因素。因此，研究轨道吊调度问题 （Rail-Mounted Gantry Crane Scheduling Problem，RMGSP） 对于提高中心站的作业效率具有重要意义。 目前对于集装箱港口的岸桥调度问题（Quay Crane Scheduling Problem，QCSP）研究较多，Bierwirth和Meisel[1]对 泊位指派和岸桥调度这两类问题进行了全面的文献综述。 Kim和Park[2]研究了带有干涉约束的岸桥调度问题，将其等同 为并行机调度问题，提出利用分支定界法和贪婪随机自适应 有哪些信誉好的足球投注网站法去获取最优调度方案。Moccia等[3]加强了Kim和Park 数学模型的约束条件，将QCSP看作边约束的车辆路径问题， 提出了求解该问题的分支切割算法。为了加快QCSP的求解 速度，模拟退火算法、遗传算法和粒子群算法等智能算法也被 用于求解QCSP[4-7]。此外，集装箱码头混合装卸调度模型也得 到不少学者的研究[8-11]。 比起集装箱港口，内陆型铁路集装箱中心站的研究相对 较少，大多集中在内陆型集装箱终端通用仿真建模体系的构 建、货场的计算机动态模拟及空箱调配和堆场作业计划生成 等问题上[12-16]，对于装卸线上设备优化调度问题的研究远不如 集装箱港口深入。 本文根据集装箱码头的岸桥调度模型，建立铁路集装箱 中心站轨道吊调度问题的混合整数规划模型。通过考虑轨道 吊的作业特点，提出适用于染色体解码的优先调度规则，并设 计合理的交叉算子和变异算子。最后，通过算例测试所提出 的算法求解此类问题的有效性。 2 问题描述 铁路集装箱中心站作为专供集装箱列车停靠、进行集装 箱装卸的内陆集装箱货运场所，一般设有装卸线、辅助堆场、 检测大门和管理中心等设施。其中，装卸线是集装箱物流中 心的主要组成部分，整个中心站的作业效率通常是用线上轨 道吊装卸集装箱列车所需时间进行衡量的。在提高装卸线作 业效率的同时，须考虑设备之间的负荷平衡，以此减少调度不 当对单台设备零部件的过度磨损。为此，本文提出的RMGSP 铁路集装箱中心站装卸设备优化调度研究 唐连生 1，郭 鹏 2 TANG Liansheng1, GUO Peng2 1.广西民族大学 商学院，南宁 530006 2.西南交通大学 机械工程学院，成都 610031 1.College of Business, Guangxi University for Nationalities, Nanning 530006, China 2.College of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China TANG Liansheng, GUO Peng. Study of loading/unloading equipment optimization scheduling in railway container terminal. Computer Engineering and Applications, 2012, 48（2）：211-214. Abstract：To improve the operation efficiency of railway container terminal, the rail-mounted gantry crane scheduling problem（RMGSP） is studied to determine a handling sequence of tasks for rail-mounted gantry cranes assigned to a container train considering interfer- ence between these cranes. A mixed integer programming model for the considered RMGSP is provided. The operation characteristic of the considered RMGSP is analyzed, and an improved genetic algorithm is proposed to solve