成组集中策略下滚装汽车堆场车位分配优化

滚装汽车堆场车位分配的合理性直接影响到滚装运输过程中汽车装卸滚装船舶的周转率.为提升装卸作业效率,研究了堆场车位最优分配问题;按照成组集中分配原则,以提高堆场内成组汽车停放集中度为目标,建立了衡量成组汽车停放集中度的混合整数规划模型;进而设计了基于网格随机搜索的启发式算法对模型进行求解.通过数值实验与分支定界法作比,验证了模型的合理性及网格随机搜索算法的有效性,拓展了汽车滚装码头堆场车位分配管理的理论研究.     

MAS与启发式算法结合的汽车滚装码头堆场作业调度

基于汽车码头堆场资源调度问题的基本假设,将MAS技术与启发式算法结合,进行分布式汽车码头堆场作业调度研究.首先建立汽车滚装码头堆场作业系统数学模型,通过模型求解确定调拨策略,根据调拨策略制定高效的汽车滚装码头堆场计划以提高堆场利用率.然后采用Anylogic仿真软件对计划制定的策略建立仿真模型,实现多个Agent之间的复杂交互.最后依据某汽车码头运营的历史数据,分析不同策略下以往堆场计划的执行状况,确定新的堆场作业计划,同时建立评价指标以评判设计策略的优劣,为堆场计划的制定提供依据,也为汽车码头合理的运营管理提供支持.通过仿真实验验证了模型的可信性和系统的实用性.     

集装箱码头的堆场管理优化问题

考虑卡车调度以及调度方案造成交通拥堵的影响下,研究堆场内部空间的分配和场桥(YC)的调度问题.将上述问题整合成一个整数线性规划模型,模型以YC及卡车的调度费用的总和最小为优化目标.设计和声搜索算法和约束满足算法求解上述模型.通过堆场空间的合理分配以及高效的调度方案,可以提高集装箱码头的运行效率,进而降低集装箱码头的运营成本.     

基于遗传算法的船舶分段堆场调度研究

针对船舶分段移动计划主要依靠经验以及缺乏有效调度的现状,研究建立以分段移动度最小为目标的优化模型,综合考虑了分段在堆场中的停放位置及进、出场路径.通过遗传算法选择分段在堆场中停放位置的最优方案,并构建启发式规则确定分段在堆场中的最优进、出场路径, 从而实现对模型的求解.最后以某船厂实际数据为例,对模型在堆场调度问题中的应用进行了实例验证,结果表明, 所研究方法可求解得出较优的堆场作业计划,并实现堆场资源的高效利用.     

考虑碳排放和预约机制的送箱集卡多码头调度问题

考虑送箱集卡多码头调度的低碳、高效化要求,及为解决集卡不规律到达导致码头拥挤问题而提出的集卡预约集港机制,以单一外堆场调用送箱集卡数量最小及多集装箱码头调度方案碳排放总量最小为目标,构建了单堆场多码头送箱集卡调度模型.设计了改进的蚁群算法对该模型进行求解,得到按时间段划分的港外堆场多码头集卡低碳送箱方案,通过算例验证了所构建模型和算法的有效性.结果表明,考虑碳排放和预约机制的送箱集卡多码头调度方案所需集卡数量少,工作时间短,兼顾了集装箱码头集卡送箱作业低碳和高效的要求.     

基于滚动计划的堆场出口箱存储位置分配两阶段模型

考虑出口箱进场时间的随机性,将集装箱堆场出口箱箱位分配问题分为两个阶段进行研究:(1)在滚动计划的基础上,以最小化场内集卡运输距离为目标建立整数规划模型,对到场出口箱进行箱区分配;(2)以取箱装船过程中贝位内翻箱数最小和平衡贝位内各堆栈箱数为目标,建立堆场出口箱具体箱位分配的多目标优化模型.应用Matlab软件中Yalmip工具箱编程求解,通过数值实验验证了模型的有效性.实验结果表明,该方法能够有效解决堆场出口箱箱位分配问题,减小堆场设备作业量,并通过减少翻箱操作提高码头作业效率.     

集装箱堆场箱位分配及多场桥调度协同优化问题

为提高集装箱码头堆场作业效率和降低运营成本,对堆场箱位分配及多场桥调度协同优化问题进行了研究.采用分区域平衡策划方法进行场地策划,考虑场桥间安全距离和场桥作业量均衡,以场桥移动成本和空闲成本之和最小为目标,建立集装箱堆场箱位分配及多场桥调度协同优化模型.为增强遗传算法的全局搜索能力,将模拟退火思想引入到遗传算法进化过程中,设计模拟退火遗传算法进行求解.通过数值实验验证了算法的有效性,并针对箱区不同规模的出口箱量进行实验分析,结果表明分区域平衡策划方法可以更好地解决箱位分配及多场桥调度协同优化问题.     

集装箱进出口码头泊位-堆场协同分配的动态决策

针对集装箱进出口码头泊位-堆场的调度问题,考虑船舶到港时间不确定性因素影响的资源协同分配多阶段决策过程,兼顾其鲁棒性与灵活性要求,提出基于两阶段近似的动态决策框架.在各个滚动决策点,通过信息和操作的动态分析,提出了船舶分类方法,建立基于随机场景的混合整数规划模型,其中包含固定性决策及各样本场景下的可调整预决策,并以最小化船舶总在港时间的期望值为目标.同时,针对决策逻辑设计了两阶段禁忌搜索算法以求解各个滚动决策点的优化问题,通过数值实验验证所提决策方法的有效性.     

客货滚装码头作业系统智能体微观仿真建模

鉴于沿海客货滚装码头作业系统属于复杂随机动态物流系统和道路交通系统,难以用数学方法进行有效描述,综合应用智能体建模技术和微观交通仿真技术,建立客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型,对其生产作业流程和交通流进行模拟.本模型可获得土地利用、作业效率、旅客安全、绿色生态等定量指标,用于定量评估客货滚装码头陆域布局方案、生产作业调度等.实例证明,客货滚装码头作业系统智能体微观仿真模型可用于定量评价客货滚装码头规划与布置方案的关键指标,从而为客货滚装码头规划与布置方案优化提供参考.     

考虑工艺顺序和组合分段的多堆场调度方法

为了解决船舶分段多堆场调度过程中工作效率低、运输成本高的问题,针对多堆场调度任务执行顺序、进场及阻挡分段移动等环节,综合考虑堆场的工艺属性、分段形状组合等要素,建立以最小化运输成本为目标的分段多堆场调度模型.通过对比分析2种进场分段堆位分配策略,提出阻挡分段跨堆场调度的移动策略;改进传统的任务顺序调整策略,并用禁忌搜索算法进行优化;最后,分析堆场占用率及各个调度策略组合对实验结果的影响.实验结果表明,堆位分配策略和阻挡分段的跨堆场调度策略能有效降低多堆场调度的运输成本,减少阻挡分段产生的比例,进而达到提高运输效率的目的.     

城市停车设施片区指引优化模型及评价方法

提出一种停车设施片区优化指引的模型方法,以首选停车场和备选停车场的平面距离最小为目标函数,在泊位饱和度和车辆接受停放概率等约束条件下,建立停车片区优化指引模型,设计结合作图法的两层次搜索算法确定停车场备选解集.采用模糊优选评价方法进行备选方案的排序研究,通过隶属函数对各备选停车场方案的原始数据进行标准化处理,并通过备选方案与基准方案的贴近度数值评价各次选停车场的排序,以东莞市中心城区第7停车分区作为计算实例,说明停车片区停车指引模型和模糊优选评价方法能够成功地应用实施.     

基于共享泊位分配模型的新建停车场规模

为缓解城市停车泊位供需不均衡的问题,对城市新建停车场泊位规模问题进行研究.采用共享泊位分配模型对停车需求进行预测,在此基础上引入了灰理想关联熵理论提出停车场规模修正系数概念,实现了对新建停车场泊位数量规模的测算.选取拉萨神力时代商圈范围内的三个新建停车场为研究对象,对其商业区和居住区的停车泊位供给现状、停车需求实际、平均步行距离进行了调研和分析,在此基础上引入粒子群优化算法对共享泊位分配模型进行求解获取新建停车场的停车需求,进而结合修正系数对新建停车场的泊位规模进行确定.研究结果可以有效弥补共享泊位分配模型在实际应用中的不足,为解决城市商圈停车难问题提供一个有效的途径.     

平面移动式立体车库动态库位分配策略建模与仿真

平面移动式立体车库在车位分配过程中存在顾客排队等待时间过长，车辆出入库效率低下的局限性。为减少顾客等待时间，提高立体车库服务效率，提出一种动态库位分配策略：以蜻蜓算法优化的BP神经网络模型预测车辆的停留时间，并根据车辆停留时间对车库车位进行区域选择，最后利用禁忌搜索算法搜索出该区域内最适宜的车位位置。同时，将顾客平均等待时间，平均等待队长，平均服务时间和车库运行能耗作为评价指标与现有库位分配优化方式进行对比分析，仿真结果表明：该策略能够更为有效地减少顾客等待时间，提高立体车库整体作业效率。     

个性化诱导下的居住区共享停车泊位分配模型

针对停车资源有限条件下群体式停车诱导容易产生局部拥堵的问题,研究居住区参与的个性化共享停车服务模型.提出了个性化共享停车诱导服务策略,定义了居住区停车位共享管理指标,建立了居住区共享停车泊位分配模型.通过对高峰泊位空闲指数差异均值和驾驶员停车后步行距离目标的双重约束,在满足驾驶员停车选择目标的同时实现了停车资源的均衡有效利用.研究表明,个性化诱导方式下,居住区停车场利用自身泊位的闲置时间可以有效缓解周边建筑的停车吸引,减少局部停车拥挤,成为毗邻建筑的最佳共享停车合作伙伴.     

考虑车位占用率的机场停车场收费定价模型

由于航空旅客小汽车出行需求的持续增长,机场停车需求不断增加,进而导致机场停车场出现了供需不平衡的状况,本文基于收益管理思想,以期望车位占用率和停车场收益最大化为决策目标,建立了机场停车场收费定价的双层规划模型,基于随机用户均衡原则,建立了航空旅客出行方式选择模型作为双层规划模型的下层模型,并根据所建立的模型设计了相应的求解算法,而后通过算例验证了所提出的模型和算法的可行性。结果表明,在定价时,考虑停车场的容量和车位占用率,能够使停车资源得到更好的利用。     

多规格一维下料问题基于满意度模拟退火算法

为了对较大规模的一维下料问题更有效地进行计算,根据坯料的长度和数量将多规格一维下料问题分类为普通下料和批量下料,分别进行求解.对于普通下料问题,将满意度原理引入模拟退火算法,给出了一种基于满意度的模拟退火算法(SDSA)进行求解;对于批量下料问题,由于各坯料的数量较多,采用该算法与序列启发方法相结合的混合算法(SHP&SDSA)进行求解,以进一步提高算法的搜索性能.对普通下料和批量下料的数值仿真结果表明,该算法可提高求解速度和质量,并可获得稳定的工程满意解.     

地下车库灯光智能控制系统

传统的地下车库照明主要采用人工控制方式,通常是让大部分灯具保持长久照明,这种方式极大地浪费了电能。针对以上问题,设计一种地下车库灯光智能控制系统。该系统在对车库环境合理建模的基础上,通过采用一种新型的智能灯光控制器,利用经典的A*搜索算法,结合已有的车牌识别技术,不仅能够合理控制车库内的照明,避免长明灯现象,还能利用灯光对车库内车辆到达指定位置进行导航。本文对一个具体车库实例利用A*搜索算法进行了从入口到指定车位的路径计算,并做了仿真演示,结果表明本系统运行可靠,节能实用。     

基于信息素优化蚁群算法下的停车场系统设计

针对传统停车场管理系统人工成本高、管理难度大的问题,提出了一种基于信息素优化蚁群算法(Ant Colony Algorithm)的停车场系统;该系统以STM32作为主控制器,终端节点负责数据收集,利用NB-IoT实现数据上传,采用手机APP和云平台对终端节点远程监控,采用粒子群算法为蚁群算法提供迭代初期值指导后,增强了...     

基于弹性需求和动态定价的共享泊位分配

为解决共享车位管理中的车位分配与定价问题,本文考虑价格变化对于用户不同停车时长选择的影响,分析在不同停车收费标准下用户停车时长选择的概率,并采用多项式拟合得到精细化的共享停车需求价格弹性函数。进而,为实现停车场价格的动态调整与车位分配,以平台收益最大与用户步行距离最小为目标,构建基于弹性需求和动态定价的泊位分配非线性混合整数规划模型,并设计了遗传算法。最后,本文设计了包含3个停车场共1000个泊位、共享平台运营时长为3h的算例,对模型及算法加以验证,通过对比分析,基于弹性需求和动态定价的共享泊位分配方案相比于静态定价,实现平台收益增加19%且满足了大部分停车需求,说明动态定价下共享泊位分配模型及算法的有效性,为共享平台的车位管理提供了新思路。