考虑优先权规则的自动化码头穿越式双ASC调度

自动化堆场起重机(ASC)的调度对于提高自动化堆场设备的作业效率至关重要。针对穿越式双ASC的调度优化问题,考虑集装箱任务组的时间窗约束和ASC之间可能发生的冲突,建立了多目标混合整数规划模型。为了解决在同一贝位上任务之间的冲突,提出了8条优先权规则,将优先权赋予评分高的任务,并通过算例对模型的实用性进行检验,对模型参数的变化设计了3组实验。实验结果表明:当作业任务的数量到达16时,采用优先执行海侧任务的优先权分配规则(R4)所产生的作业成本均低于采用其他规则产生的作业成本,并且增长速率和波动幅度均较小。当任务中存取比例和海陆侧比例均趋近于1时,作业成本、重载成本和空载成本会达到最小,作业成本相比其他情况减少了4%~16%。在实际操作中,当存取任务数量和海陆侧任务数量相差较小时,对发生冲突的任务采取R4规则,可以优化整个作业过程并达到成本趋于最小化的目的。     

考虑缓冲区容量的岸桥、AGV和堆场起重机集成调度

为了提高自动化集装箱码头装卸设备之间的协调程度和作业效率,针对码头卸船过程中岸桥、自动化导引车(automated guided vehicle,AGV)和堆场起重机的集成调度问题,考虑了堆场交接缓冲区的容量约束,以最小化卸船任务完工时间为目标,建立了考虑缓冲区容量约束的集成调度混合整数线性规划模型,确定各装卸设备作业...     

政府补贴下考虑碳排放限量的双渠道闭环供应链决策

在政府补贴下,针对双渠道销售和回收闭环供应链,研究了有无碳排放限量两种情形下政府决策和供应链决策,并比较分析了两种情形下的决策结果,分析了政府补贴、碳排放限额和碳排放量比值对闭环供应链决策的影响.研究表明:1)政府减排政策下的最优政府补贴、最优定价和最优回收总量相对无碳减排限量上升,最优碳排放总量下降;2)增加政府补贴,可以提高逆向供应链的最优定价,能够有效地减少供应链成员的碳排放量;3)政府降低碳排放限额,导致政府补贴和碳权交易价格增加,废旧产品的回收量提高,从而促使供应链成员减少碳排放量.     

模糊需求环境下考虑碳成本的多式联运路径优化

不同于只考虑需求确定的情形,通过引入三角模糊数解决需求模糊情形下多式联运路径选择问题.并将碳成本纳入考虑范围,建立了基于综合成本、时间和碳排放量的多目标优化模型.在此基础上,利用逐步法求解该模型.结合实例验证,该模型可以平衡成本和碳排放量之间的关系,达到控制碳排放量的效果.     

建筑物碳排放量和成本的优化设计研究

建筑行业的碳排放量是全球碳排放量的第二大主体.由于建筑物的碳排放量和成本有着密切的关系,因此设计优化时需同时考虑碳排放量和成本两个变量以寻求降低碳排放量和成本的最佳方案.本研究提出基于建筑信息模型(BIM)技术模拟建筑物的能耗和碳排放量,以及通过统计建筑物工程量进而快速准确地计算出全寿命周期碳排放量和成本的数值,然后基于粒子群算法(PSO)对全寿命周期碳排放量和成本同时进行多目标优化,最后选择最优的设计方案,以促进建筑业的可持续发展.     

自动化集装箱码头堆场内双起重机调度模型与算法

为提高自动化集装箱码头堆场的作业效率,针对堆场同一箱区的两端作业(堆存或取出),考虑双起重机时空同步约束条件,以最小化作业总完成时间为目标,建立双起重机调度混合整数规划模型,确定起重机在每个时间点上所处贝位及其作业状态(移动或装卸),设计遗传算法对大规模任务数量问题进行求解.算例分析结果表明,在大规模问题上,GA在解的质量上逐渐优于CPLEX算法,且运算时间远小于CPLEX,证明了该双起重机调度模型与算法的有效性及合理性.     

考虑碳排放的多周期医药逆向物流网络联建研究

为建立有效的过期药品或废旧医疗器材回收网络,文章构建了考虑碳排放的多周期医药逆向物流网络联建模型,并采用遗传算法(GA)进行算例分析,从而验证了模型的有效性.结果表明,与单周期系统相比,该多周期系统具有动态性、系统总成本达到最低、碳排放量明显减少的优点.同时研究也为构建地区性医药逆向物流网络,降低系统运营成本以及响应国家节能减排号召提供了借鉴.     

不确定需求下考虑混合时间窗的多式联运路径优化

针对多式联运运输网络复杂等问题,提出一种基于不确定的客户需求,引入混合时间窗约束,以总成本、碳排放量最小为优化目标的多式联运优化模型,运用三角模糊数以及机会约束规划理论对模型进行清晰化.考虑粒子群算法的局限性,将模拟退火算法的思想与其结合,对基本粒子群算法进行改进.通过实例分析以及运用灵敏度分析法,分析了运量的不确定性以及节点运输能力与中转能力对路径优化产生的影响.结果表明,基于模拟退火的粒子群算法的寻优能力优于粒子群算法.随着客户对需求量的满意度增加,总运输成本和碳排放量也会增加,增强各种运输方式的运输能力和节点中转能力可以有效降低运输成本,优化运输路径,为决策者选择运输方案提供依据.     

基于模糊机会约束规划和鲁棒优化的绿色多式联运路径优化研究

[目的]探究在运输时间、中转时间、等待时间和运输货损率混合不确定条件下的绿色多式联运路径优化问题,为绿色多式联运路径决策提供理论依据.[方法]在考虑运输过程中碳排放和噪声污染的基础上,以最小化运输成本、运输时间、碳排放量、噪声污染以及货损量为目标建立不确定条件下的绿色多式联运路径优化模型,并将其扩展为模糊机会约束模型及...     

自动化集装箱码头同轨双堆垛起重机交接缓冲贝位优化

在自动化集装箱码头中,堆场作业效率是评估码头整体运作效率的重要指标.为了提高堆场作业效率,采用同轨双堆垛起重机以借助缓冲贝位同时存储和取回集装箱,其中主堆垛起重机将集装箱堆叠在缓冲贝位,协作起重机将其运送到目标贝位.缓冲贝位的设置能规避双堆垛起重机之间的移动冲突,将冲突转移到缓冲贝位上.制定了一个安全时间间隔以避免双堆垛起重机在缓冲贝位上发生碰撞,以最小化任务完成时间为目标,构建了一个混合整数规划模型决策缓冲区位置和作业最优序列.设计算例和数据集,研究安全时间间隔、起重机移动速度、小车处理时间的敏感性,起重机不借助缓冲贝位和借助缓冲贝位完成任务对任务完工时间的影响以及最优缓冲贝位发生变化对任务完工时间的影响.实验证明,安全时间间隔、起重机移动速度、小车处理时间会影响任务完成时间和缓冲贝位;相较于不借助缓冲贝位完成任务的情况,借助最优缓冲贝位完成任务可以减少11.38%的完工时间;而与最差缓冲贝位相比,最优缓冲贝位可以减少49.40%的任务完工时间.     

考虑成本-碳排放量双目标的快递包装回收设施选址研究

2014年我国快递业务量成为世界第一,这标志着我国快递行业进入快速发展阶段。但是与此同时,快递包装带来的资源浪费和环境污染日益凸显。建立快递包装回收逆向物流网络,对快递包装进行回收是解决上述问题的有效途径。同时,在“双碳”战略要求下,决策者在进行规划时不仅要考虑成本因素,还要考虑碳排放量对环境的影响,以及在实施过程中对成本和碳排放量目标的权衡。针对上述问题,本研究建立考虑成本-碳排放量双目标的快递包装回收设施选址模型。为使模型更加贴近实际,本研究考虑了不同区域建设成本、不同处理技术成本和不同车辆类型对成本和碳排放量的影响。为求解模型,本研究利用NSGA-Ⅱ算法进行求解,得到了Pareto前沿解。本研究将Pareto前沿解根据成本和碳排放量的相对关系划分为3类,并分析每一类的特点,为决策者在实践中根据现实的经济发展水平和碳排放量要求进行决策提供了依据。     

成本和时间约束下的集装箱运输的碳排放研究

随着中国集装箱吞吐量的不断增长,集装箱运输过程中产生的碳排放问题日益加剧。在对集装箱多种运输方式优化组合,建立加入多集装箱载货状态的成本,时间和碳排放的多目标规划模型,运用逐步法对模型进行求解。针对集装箱运输过程中差异需求,通过对成本和时间设置不同的约束,使得集装箱在运输过程中选择不同运输方式组合,从而达到碳排放量最少的目标。为实现集装箱运输企业不同需求下实施的碳排放控制策略提供科学依据。     

超加速开关在龙门式起重机上的应用

大型龙门式起重机是船厂最重大的设备之一,在造船工艺中起着举足轻重的作用,起升机构在起重机上是最为重要的机构,本文介绍了利用超加速开关来减少起升机构溜钩事故概率的整改方法。     

基于碳减排政策的多式联运运输方式选择优化模型

研究了基于碳减排政策的多式联运运输方式选择问题.通过引入碳税机制,构建了数学规划模型.模型中以货物运输成本、转运成本以及在运输和转运过程中产生的碳排放成本最小化为目标函数,以货运过程中的碳排放总量限制、运到时间约束、相邻节点间只能选择一种货运方式以及节点内只能选择一种转运方案等为约束条件.最后,以鄂尔多斯到上海的多式联运为背景设计了算例,利用VC++6.0调用Lingo11.0实现模型的求解,并通过进一步加强碳排放总量的限制进行模型求解的对比分析,获得更加符合国家碳减排政策倡导的优化结果,验证了所建模型的合理性.     

基于仿真优化的自动化集装箱码头双ARMG调度研究

为了提高自动化集装箱码头的装卸作业效率,针对堆场箱区内双自动轨道式集装箱龙门起重机(ARMG)调度问题,在考虑ARMG之间协调性、缓存区容量限制的基础之上,以作业总时间最短和ARMG间的行驶距离之差最小为目标,建立双ARMG协调调度的混合整数规划模型,针对模型求解的复杂度,采用遗传算法与仿真相结合的方法对模型进行求解。算例分析表明:采用仿真优化方法使集装箱在中转区的等待时间远小于CPLEX算法,中转效率提高72%,大大提高了ARMG之间的作业的协调性,也为自动化集装箱码头的未来发展研究和提高港口的综合竞争力提供了重要参考。     

考虑翻箱作业时出口箱堆场作业调度优化

基于出口箱的堆场操作实务,考虑堆场起重机取箱作业的现实约束,以作业过程中翻箱次数最少为目标,对堆场作业调度问题进行建模,提出了两阶段混合动态规划算法,将启发式规则嵌入动态规划算法中,以避免出现状态数"组合爆炸"增长的情况.通过仿真算例,并与实际调度规则及现有研究方法所得调度方案进行对比,验证了模型以及优化算法的有效性与实用性.结果表明,所提出的模型和算法可以在较短的求解时间内获得多组装船方案,且其翻箱次数显著降低.     

基于龙门起重机维修更换问题的决策分析

该文通过首先对龙门起重机的维修更好决策原理做了详述,然后针对龙门起重机的维修更换决策,提出运用层次分析法对龙门起重机的维修更换的决策分析,通过层次分析法确定龙门起重机的各个指标体系权重,将定量分析和定性分析结合起来,使得龙门起重机的维修更换问题得到了更为优化的解决。随着现代社会的发展,龙门起重机已经在社会生活中得到了广泛的应用,在许多生产领域,龙门起重机的正确可靠运行已经成为了生产的必要基础。同时,伴随着各项技术的发展,龙门起重机的复杂化程度也越来越高,其维修、更换逐渐成为了生产中的重要问题。另一方面,社会生活生产能源的需求日益增加,对于龙门起重机的使用,我们应该做到充分发挥设备的最大利用率,减少资源浪费,实践“节能减排”。而在面对龙门起重机的维修、更换决策问题时,以往大多采用定性的判断方法进行决策,这样给龙门起重机的使用带来了隐患,同时也容易降低其设备的生产效率和资源的利用率,该文针对以上问题,提出运用层次分析法对龙门起重机的维修更换的决策分析,通过层次分析法确定龙门起重机的各个指标体系权重,将定量分析和定性分析结合起来,使得龙门起重机的维修更换问题得到了更为优化的解决。     

龙门起重机小车啃轨原因分析

在起重机的日常维护中发现多例龙门起重机小车啃轨问题.通过分析啃轨原因,在起重机的设计、制造、安装、维修等方面加强质量监督和安全检查,减少或避免啃轨的发生,确保起重机的安全运行.     

集装箱码头箱区规划的并行仿真优化方法

运用面向对象的离散事件系统仿真建模方法,通过对现代集装箱码头的生产、管理和装卸工艺的分析,构建了一个包括船舶、锚地、泊位、岸桥、堆场龙门起重机、内部集卡、外部集卡和大门系统等在内的集装箱码头整体作业系统的仿真模型.针对集装箱码头堆场中的箱区规划问题,采用仿真模型与优化算法相结合的基于仿真的优化方法(SBO)进行了求解,并将基于MPI消息传递标准的并行集群计算方法引入该求解过程,很好地解决了基于仿真的优化方法中存在的计算代价过大的问题.     

龙门起重机的动态特性

本文将质点弹簧系,有限元法及连续体模型有效地组合后建立力学模型,用数学式表示龙门起重机结构的变形曲线,采用静态凝缩法求得等效质量和等效弹簧常数,对龙门起重机的离地起升、下降、落比、小车运行及其联合动作进行了动态模似解析及动应力计算,理论与实验结果一致,首次探明了龙门起重机的动态特性及其影响因素.本研究关于龙门起重机的水平、垂直方向变位的有关系数及由此而确立的决定水平、垂直静变位的方法,可供设计者参考.另外,关于货物偏移角对结构最大应力的影响等结论,可做为国内外起重机设计规范讨论时的基础资料.