1. 研究目的与意义
在港口物流中,集装箱在货船和堆场之间的运输是基础且重要的作业工序,合理分配运输集装箱的车辆及安排车辆运行路线很大程度上影响港口物流的效率。
本课题的研究主要通过分析如何降低运输成本,如何选择和分配车辆及确定合理运行路径以缩短车辆运行路线及空载运行时间,从而提高港口物流效率。
2. 国内外研究现状分析
国外研究概况
车辆路径问题又称车辆调度问题,简称vrp。1959年,dantzig和ramse首次对其进行了研究,描述了将汽油送往各个加油站的实际问题,并首次提出了相应的数学规划模型以及求解算法。1962年,balinski等提出了vrp的集分割,直接考虑可行解集合,在此基础上进行优化,建立了最简单的vrp模型。1964年,clark和wright发明了一种对dantzig-ramse方法改进的有效的启发式算法clark-wright节约算法。正是由于以上两篇开创性论文的发表,使得vrp成为运筹学以及组合优化领域的前沿和研究热点课题。1969年,christofides和eilon应用2-opt和3-opt处理车辆路径问题,并在1970年提出了两阶段方法求解车辆路径问题,包括先分组后定路线(clusterfirst-route second)和先定路线后分组(routefirst-cluster second)两种启发式策略。1981年,fisher和jaikumar提出以数学规划为主的最优化方法来处理包含大约50个顾客点的问题,同样其运算效率是一个亟待解决的问题。1981年,bodin and golden将众多的vrp求解方法进行了归纳。分为以下七种:数学解析法(exact procedure);人机互动法(interactive optimization);先分群再排路线(cluster firstroute second);先排路线再分群(route firstcluster second);节省法或插入法(saving or insertion);改善或交换法(improvement or exchanges);数学规划近似法(mathematical programming)。2002 年,paolo toth和daniele vigo 在其出版的著作中,对车辆路径问题的最新研究进展和发展趋势进行了全面的分析。 2005年,etsuko nishimura,akio imai和stratos papadimitriou在集装箱码头传统的集卡调度模式的基础上,提出在数字化技术环境下的集装箱码头集卡实时调度规则,并建立了这两种调度模式的动态仿真模型.经过仿真实验分析,比较这两种调度模式对码头生产能力的影响,结果表明提出的调度策略是合理可行的,具有较强的可操作性。
国内研究概况
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容: 本文旨在通过分析如何降低运输成本,如何选择和分配车辆及确定合理运行路径以缩短车辆运行路线及空载运行时间,从而提高港口物流效率。具体研究的内容包括: 1、基本理论和现状综述:包括车辆调度的定义、作用、我国港口集装箱车辆调度现状、存在问题等。 2、某港口布局特点、车辆数目及核载、集装箱堆场的条件、货物流量和流向等。 3、整理数据,利用AutoMod仿真软件模拟港口集装箱车辆调度现场,生成最佳方案。
二、研究计划:1、2015年1月10日,开题报告;2、2015年1月至2月,收集资料;3、2015年3月初,写论文提纲;4、2015年3月,论文初稿;5、2015年3月中旬,论文初稿第一次修改;6、2015年4月末,论文初稿第二次修改;7、2015年6月初,正稿正式提交。4. 研究创新点
使用AutoMod仿真软件模拟实况,生成最优方案。
