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文档简介
1 码头货轮集装箱装卸的优化问题 一条大型集装箱船 结构示意图如图 1 所示 集装箱号码含义如图 2 所示 每个舱要卸一部分箱 装一部分箱 此规模的集装箱装卸吞吐量有时能达到 4000 个小箱 又叫 TEU Twenty footEquivalentUnit 国际标准箱单位 集装箱码头岸边的大型设备 桥吊 用来将船上的箱卸到码头集卡上或者 将集卡上的箱装到船上 投入的设备多 意味着这条船的作业效率高 但也意 味着作业成本高 基本概念基本概念 集装箱龙门吊有 堆场的龙门吊 负责将箱从集卡卸到堆场 或者从堆场装到集卡 这种龙门吊国内的一般有两种 1 有轮胎的龙门吊 RTG 不固定在哪个堆场 在 A 堆场干完了 可以转移到另外一个堆场干 2 有轨道的龙门吊 RMG 固定只能在轨道上跑 一般一个 RMG 只 能在两个平行的堆场作业 另外 还有岸边使用的大型龙门吊 称为桥吊 又叫 Quay Crane 简称 QC 一般一个 QC 作业时 需要配 5 个左右的集卡 堆场配 2 5 个左右的 RTG 如果计划员计划 4 个 QC 则需要投入 20 个左右的集卡 10 个左右的 RTG 集卡并不是固定跟着其中一个 QC 而是系统自动分配它去哪个 QC 哪 里集装箱装卸的任务紧急去哪里 哪里堵车不去哪里 问题问题 参考图 参考图 3 码头集装箱装卸的大致流程图 基于图码头集装箱装卸的大致流程图 基于图 1 的船舶结构示的船舶结构示 意图和附件中数据 设集装箱装卸的码头为青岛港 投入意图和附件中数据 设集装箱装卸的码头为青岛港 投入 3 个个 QC 时 构造时 构造 一个数学模型 给出相应成本 效益 效率之间的优化关系 一个数学模型 给出相应成本 效益 效率之间的优化关系 建模影响因素建模影响因素 1 堆场 泊位 车道的地理位置布局以及车的行驶路径规划 2 提前规划卸箱具体位置 卸箱具体位置提前定好后 每个箱的原始位 置 岸边泊位 和目的位置 某个堆场的某个箱位 就确定了 可根据最短路 径算法获得大致的集卡行驶路径 2 3 QC CRANE RTG 集卡的投入数量 集卡不够 则存在 QC 等集 卡 或者 RTG 等集卡的情况 4 QC CRANE 的作业效率一般是固定的 但是 QC 如果等集卡 则装 卸的效率就会下降很快 5 船上卸船箱位的分布 如果要卸船箱集中在相邻的几个贝 就是上面 说的舱室 如图 2 所示 01 03 05 07 这些是小贝的号码 01 和 03 放大箱 则 02 是大贝的贝号 则无法投入多台 QC 同时作业 因为两台 QC 肩并肩作业 的话 两个 QC 中心线距离 4 个小贝的距离
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