CN119515022A 一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法 （集美大学）

号一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场本发明提供一种海铁联运集装箱码头铁路间及最少化ARMG调用量的双目标混合整数规划问题的最优性较好，有效提高自动化调度的效2步骤S1、构建最小化ARMG作业所有任务的最大完成时间及目标函数1所述目标函数1表示最小化ARMG作业所有任务的最目标函数2所述目标函数2表示最少化ARMG调用量，S表示箱步骤S2、采用顺序编码方式编码ARMG作业任务的相对顺2.根据权利要求1所述的一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法，其在铁路中心站堆场中ARMG作业集装箱时ARMG抓取集装箱的作业时间与释放集装箱的作业时3.根据权利要求1所述的一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法，其34表示装/卸作业的集装箱任务与虚拟开始任务的集合，表示虚拟开始为1时表示ARMGs+1被启rvo表示IGV运输任务及虚拟开始任务的集合，为1时表示IGV运输完成集装箱任务i后表示IGV运输集装箱任务i的作业时间，为1时表示冲突任务(i,)ec中集装箱任务i在合，其中(i,)ec表示若某一台ARMG作业集装箱任务i与另一台ARMG作业集装箱任务j同4.根据权利要求1所述的一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法，其55.根据权利要求1所述的一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法，其f-*=min(",。6.根据权利要求5所述的一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法，其特征在于：采用编码的解码算法对编码进行评分，其评分值用公式表示为7.根据权利要求1述的一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法，其特6;nsNG，则确定领域搜索算子列表，搜索的邻域生成N个新编码步骤S48、l-l+1跳转至步骤S43;步骤S49、确定最优评分f-⃞=min(e",以及ARMG数目。8.根据权利要求7所述的一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法，其所述重新插入片段的操作过程为：选取编码中一个片段，在剩余的编码所述首尾两片段交换的操作过程为：选取首尾随机长度的两片段78程如图1所示，作业活动主要包括1）ARMG对列车进行装卸集装箱作业2）ARMG对IGV中心站堆场，ARMG不仅作业集装箱列车，还需要作业从码头前沿或码头堆场来的智能导引车（IGV在铁路中心站堆场中，多台ARMG行驶在相同的轨道上，其共同作业进港列车及路中心站堆场设备调度带来了一定的难度和复杂性。[0005]本发明是这样实现的：一种海铁联运集装箱码头铁路中在铁路中心站堆场中ARMG作业集装箱时9ARMG抓取集装箱的作业时间与释放集装箱的作业时目标函数1所述目标函数1表示最小化ARMG作业所有任务目标函数2所述目标函数2表示最少化AR务集合，TO-0，表示ARMG从虚拟开始任务的终止位置到任务i的起始位置的移动时ro表示装/卸作业的集装箱任务与虚拟开始任务的集合，表示虚示从任务i到虚拟结束任务，必有一台ARMG作业任务F，为1表示集装箱任务i被分配给为1时表示ARMG务i的终止位置到集装箱任务j的起始位置的移动时间，表示预先定义的正数，ne(1,2,…,5}，为1时表示ARMGs作业完成集装箱任务i后立即开始作业集装箱任务IGV运输完成集装箱任务O后立即开始运输集装箱任务i，否则为0，V表示提供运输服务的装箱任务集合，ry表示IGV运输集装箱任务i的作业时间，为1时表示冲突任务(i,)ec中集装箱任务i在集装箱任务j之前被ARMG作业，否则为0，C表示相邻ARMG作业任务时可能存在冲突的任务集合，其中(i,)ec表示若某一台ARMG作业集装箱任务i与另一取或释放集装箱任务j的作业中间时刻，表示ARMG作业集装箱任务i和j的最小时间间以及对应；步骤S310、确定最优评分f-'=min(,[0020]进一步的，采用编码的解码算法对编码进行评分，其评分值用公式表示为码，对每一个me(1,…,N)采用随机搜索算法计算的评分步骤S48、l-l+1跳转至步骤S43;目，根据最优序列计算，根据编码可确定对，输出。ARMG作业任务最大完工时间最小化及ARMG启用数目最少化的双目标的混合整数规划模型，[0027]图2为本发明一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度方法的执行流程[0030]本申请实施例通过提供一种海铁联运集装箱码头铁路中动化轨道吊—列车—IGV”协同优化问题展开研究，构建了以自动化轨道吊（Automated策内容，设计算法编码用以表示问题的解空间；然后，提出一个随机搜索算法（Random[0033]请参阅图2所示，本发明提供一种海铁联运集装箱码头铁路中心站堆场设备调度在铁路中心站堆场中ARMG作业集装箱时ARMG抓取集装箱的作业时间与释放集装箱的作业时务集合，TO-0，表示ARMG从虚拟开始任务的终止位置到任务i的起始位置的移动时ro表示装/卸作业的集装箱任务与虚拟开始任务的集合，表示虚示从任务i到虚拟结束任务，必有一台ARMG作业任务F，为1表示集装箱任务i被分配给为1时表示ARMG务i的终止位置到集装箱任务j的起始位置的移动时间，表示预先定义的正数，ne(1,2,…,5}，为1时表示ARMGs作业完成集装箱任务i后立即开始作业集装箱任务IGV运输完成集装箱任务O后立即开始运输集装箱任务i，否则为0，V表示提供运输服务的IGV从集装箱任务i的终止位置到集装箱任务装箱任务集合，ry表示IGV运输集装箱任务i的作业时间，为1时表示冲突任务(i,)ec中集装箱任务i在集装箱任务j之前被ARMG作业，否则为0，C表示相邻ARMG作业任务时可能存在冲突的任务集合，其中(i,)ec表示若某一台ARMG作业集装箱任务i与另一取或释放集装箱任务j的作业中间时刻，表示ARMG作业集装箱任务i和j的最小时间间(6)和(7)分别表示分配作业的ARMG开始于一个虚拟开始任务，而结束于一个虚拟结束任才能作业其装/卸集装箱任务；约束(10)表示分配给此列车的ARMG之间无未分配的ARMG干[0048]IGV运输集装箱的约束包括：约束(14)和(15)限制了运输过程中时间之间的关系；约束(17)用于确定IGV运输任务i的开始时间和完成时间的关系；约束步骤S310、确定最优评分f-'=min(,码，对每一个me(1,…,N)采用随机搜索算法计算的评分步骤S48、l-l+1跳转至步骤S43;目，根据最优序列计算，根据编码可确定对，输出。根据编码和ARMG的作业分配生成对应的作业子序分别计算ARMG作业任务的最早开始时间和完成时间以及IGV运;和t?-tp；rR表示列车装/卸的集装箱任务集合表示装/卸作业的集装箱任务与虚拟开始任务的集合，表C表示相邻ARMG作业任务时可能存在冲突的任务集合，表示若某一台P表示ARMG作业列车时优先级，即当某一节车厢既要卸载集装箱又要装载集装箱表示为了避免任务(i,j)ec间冲突而选取的中间时刻节点，其值为0时表示为了避免任务(i,j)ec间冲突而选取的中间时刻节点，其值为0时2T"表示ARMG在箱区内抓取/释放集装箱的作业时间；2r表示ARMG在列车处抓取/释放集装箱的作业时间；表示ARMG装/卸集装箱任务i的作业时表示ARMG作业集装箱任务i和j的最小时表示ARMG装/卸集装箱任务i时吊具小车的移动时为1时表示冲突任务(ij)ec中集装箱任务i在集装箱任务j之前被ARMG作实验1.验证模型和算法的可行性在实验1中，根据给定算例调用CPLEX求解器求解模型得到的目标函数值为用解码算法求解随机生成的编码得到给定算例对应的目标函数值为1495.56秒，其结果对[0069]在实验2中，对模型调用CPLEX求解并对算法RSA和ALNS的最优性和计算时间进行个任务的算例中，CPLEX能够在有限时间内较快地求得结果；在任务数目从13到15的算例[0070]本发明研究了如何调度海铁联运