【技术实现步骤摘要】
一种基于集划分模型的集装箱码头泊位岸桥分配方法
[0001]本专利技术涉及一种集装箱码头泊位和岸桥的分配方法
技术背景
[0002]在经济全球化的背景下,集装箱贸易飞速发展,由于集装箱贸易运载量大,费率低的优点,其发展速度比其他海运模式都要快。据统计,自1996年至2021年,集装箱贸易以每年平均6.5%的速率增长。同时中国的集装箱贸易也占据着越来越重要的角色,随着集装箱贸易的发展,集装箱港口需要尽快提升其核心竞争力,提高港口的服务水平,降低港口的运作成本,从而适应经济全球化下港口的飞速发展。可以预见,未来中国的国际、国内贸易量将会不断提高,集装箱运量、集装箱港口吞吐量也将迅猛增长。
[0003]码头资源的作业并不是互相独立的,船舶的到达会影响泊位分配,同时岸桥集卡和场桥的分配又会极大程度的影响船舶在港作业时间。将多种港口资源进行联合分配越来越成为学者的研究方向。在泊位岸桥联合调度的问题中,国外学者Alnaqbi等建立以最小化船舶作业时间为目标的数学模型,并且采用整数规划对模型进行求解。Birger等在泊位岸桥联合调 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于集划分模型的集装箱码头泊位岸桥联合分配方法,其特征在于,包括如下方法:步骤一:构建G
‑
BQCAP
‑
TW模型;变量定义:x
j
是一个二进制决策变量,当x
j
=1表示第j列是优化问题解的一部分,反之则不是;X
v
=(v
ij
)为每艘船舶分配了一行,当v
ij
=1时,表示第j列被作为船舶的停泊方案,反之v
ij
=0;X
p
=(b
pj
)为船舶所停靠的每一个(泊位单元,时间单元)分配了一行,当b
pj
=1时,表示该(泊位单元,时间单元)上有船舶停泊,反之b
pj
=0;X
t
=(q
tj
)为每一时间单元分配了一行,q
tj
反映的是当前时间点被分配的岸桥数,即该时间点有多少台岸桥在工作,那么q
tj
的值就为多少;min∑
j∈J
c
j
x
j
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)(1)(1)x
j
∈{0,1};v
ij
∈{0,1};b
pj
∈{0,1};q
tj
∈N
*
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)约束(1)是G
‑
BQCAP
‑
TW模型的目标函数,表示规划周期内所有船舶在港停留时间与船舶优先级数的乘积之和最小化;约束(2)表示每艘船舶必须服务且只服务一次;约束(3)表示在同一时间单元的同一泊位单元上至多只能被一艘船舶所占领;约束(4)表示在同一时刻码头内所工作的岸桥数不能超过码头所配置的岸桥总数,约束(5)表示规划模型中变量的取值范围;步骤二:生成GSPP矩阵;变量定义:集合符号定义:B={1,2,...,|B
L
|,|B
L
|+1,...,|B|},码头内泊位单元集合,B
L
={1,2,...|B
L
|},|B
L
|<|B|,码头内浅水泊位单元集合,B
H
={|B
L
|+1,...|B|},|B
H
|=|B|
‑
|B
L
|,码头内深水泊位单元集合,I={1,2,...,|I|},规划周期内抵港船舶集合,J={1,2,...,|J|},规划周期内每艘船舶的所有可行停泊方案所组成的数据矩阵,称之为GSPP,GSPP矩阵中列向量的集合,T={1,2,...,|T|},规划周期;参数符号定义:T
c
是潮汐周期,Q是码头内岸桥总数,A
i
是船舶i抵港时间,D
i
是船舶i最晚离港时间,a
i
是船舶开始服务时间,是船舶i分配q台岸桥时所需的装卸货时间,c
j
是GSPP矩阵中第j列的成本,即第j个可选方案的成本,该值为第j列对应船舶的服务优先级数与该船舶在港停留时间的乘积,w
i
是船舶i的服务优先级数,R
i
是船舶i可容纳的岸桥数范围,i∈I,围,i∈I,表示最少需配置的岸桥数,表示最多能配置的岸桥数,L
i
是船舶i停泊时所需要占领的泊位单元数,Y
i
是船舶是否对泊位水深有要求,0表示无,1表示有,即取0或1,Z
i
是船舶i所需的装卸量(TEU);步骤2.1:数据输入:输入各艘船舶的规模、各艘船舶可配置的岸桥数范围、船舶的优先级数、到港时间、最晚离开时间、所需装卸时间、泊位单元数和岸桥数;步骤2.2:参数初始化:计算规划周期T
g
;初始化X
v
、X<...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋美仙,冯佳佳,周琳,周健,马方钲,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:
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