自动化集装箱码头平面布局与装卸工艺设计开题报告

 2021-11-26 11:11

1. 研究目的与意义(文献综述)

目的及意义:

全球化步伐的加快和国家贸易的迅猛增长促使海运行业的发展也越来越快,而其中的集装箱运输已成为全球供应链非常重要的一环。集装箱码头作为现代物流系统中的重要节点,为集装箱的停靠以及运输发挥了极大的作用,在全球化制造过程中扮演着不可或缺的角色。集装箱堆场则是集装箱码头的重要部分,也是港口的一个重要组成。而如何选择合适的出口箱箱位分配策略的问题就显得至关重要,因为这将直接影响着码头集装箱的吞吐量。

基于堆场箱区作业平衡对自动化码头出口箱堆场箱位分配问题进行研究具有理论意义和现实意义。本文以出口箱箱区作业平衡为重点,针对堆场布局、集装箱堆存原则、集装箱属性、场桥作业效率等因素,对出口箱堆场箱位分配问题抽象为数学模型,可为研究集装箱堆场箱位问题提供理论参考。集装箱码头堆场箱位分配问题和场桥作业平衡问题直接影响整个码头的运营效率,间而影响整个码头的运营成本。如果箱位分配和场桥作业安排不合理,这会导致码头一系列的问题发生,例如箱位长时间闲置和场桥间互相干扰的现象。而为集装箱合理地分配堆存箱位,确保正常的场桥工作分配,能有效地减少场桥作业功耗,提高堆场作业效率,从而提高码头的服务水平和经济效益。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

1.研究对象分析:了解自动化集装箱堆场的布局特征,针对堆场出口箱作业流程明确自动化码头出口箱堆场箱位分配了解需考虑的实际影响因素。

2.建立数学模型:以出口箱箱区作业平衡为重点,考虑场桥作业时间和调度方案,针对堆场箱位布局、集装箱堆存原则、场桥作业效率等因素,明确问题的约束条件和目标,对出口箱堆场箱位分配问题抽象为数学模型进行分析。

3.算法设计:分析比较国内外学者研究所设计的优化算法的优缺点,明确应于不同模型的作用结果,选择适合于本文的智能算法或设计改进后的优化算法,并对模型问题进行求解和结果分析。

4. 仿真模拟和方案分析:利用作业流程仿真等手段,对智能算法求解结果进行仿真验证,证明算法的有效性,进一步提出合理的箱位分配问题解决方案。对方案进行经济效益分析,说明方案具有技术经济可行性。

目标:

在实现箱区作业平衡基础下,最大化堆场作业效率和最优化箱位分配。并通过对模型求解结果的实际性验证,提供问题解决方案,最大化提高自动化码头堆场作业效率和经济效益。

技术方案和设计路线:

归纳总结各个文献解决问题的角度和考虑,总结出现实自动化码头堆场还可能存在的制约因素,在明确目标方向的基础上,建立更贴切的数学模型,在比较各个不同算法的优缺点后设计更优化的算法求解数学模型,并对结果进行可行性和经济性分析。

3. 研究计划与安排

第1~3周 查阅相关文献,完成英文翻译,准备文献综述,同时构思毕业论文撰写思路。

第4~5周 明确论文研究背景意义及内容目标,完成开题报告,进一步查阅相关文献,为后期撰写论文做必要的知识积累。

第6~9周 构建出口箱堆场箱位分配问题模型,设计智能算法对问题进行求解,并对求解结果进行分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

  1. 陈超,台伟力,杨逸蓝,曾庆成.出口箱随机入港下的箱区选择与箱位分配协调调度[j].上海交通大学学报,2014,48(04):544-550 557.
  2. 刘婵娟,胡志华.基于滚动计划的堆场出口箱存储位置分配两阶段模型[j].上海大学学报(自然科学版),2017,23(05):789-800.

  3. 刘婵娟,胡志华.集装箱堆场出口箱箱位分配优化模型及算法[j].江苏科技大学学报(自然科学版),2016,30(05):490-497.

  4. 刘婵娟,胡志华.集装箱堆场出口箱箱位分配多目标优化模型[j].大连理工大学学报,2015,55(06):589-596.

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