基于排队论的专用集装箱堆场空间分配问题
发布时间：2020-12-22 23:56
随着全球贸易的快速发展,集装箱运输量快速增长。进入21世纪以来,由于制造业的离岸外包发展,全球集装箱运输量至少以全球GDP四倍的增长速度快速增长。集装箱码头在国际贸易中扮演越来越重要的角色,但是目前码头也正面临面积限制、缺乏足够的决策工具、堆场交通拥塞和环境问题等发展瓶颈。集装箱码头堆场作为港口的核心资源,合理的堆场空间分配与管理可以提高堆场使用效率。本文研究专用集装箱堆场的分配问题,即专用堆场只供给分配的班轮公司使用。以往关于堆场空间分配相关问题的研究,基本是建立混合整数规划模型进行研究与分析。由于混合整数规划模型求解复杂度高,求解比较困难,求解算法相对复杂,可能导致能否得到最优解难以保障。不同于混合整数规划模型,本文提出排队论模型来研究专用堆场空间分配问题,以协助港口当局和码头经营者解决储存空间分配问题,这对于港口规划实践更有意义。在排队论模型中,可以推导出满足最优解的条件,然而排队论模型对排队系统有较严格的要求和限制条件。为了检验本文提出的排队论模型的可行性与适用性,本文选择集装箱运力排名全球前3的班轮公司,实证研究其船舶到港时间间隔分布和集装箱在港服务时间分布的规律。模型建立完...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１集装箱码头堆场布局示意图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｙａｒｄ??由于土地资源限制，集装箱：要在堆场屮堆垛堆存，如图２．２所ｗ；
?基于排队论的专用集装箱堆场空间分配问题???／／／／／／／／?／｜??／／／／／／／／?７／??／／／／／／／／々／??个?／?／?／?／?／?／?／?／?／／／／??／?／?／?／?■ｒｖ入??＝?＝?＝?＝＝＝?＝?＝?／／／???／Ｖ??１?丨丨」■■■■■丄■■?Ｉ?．?＞??位数??图２．?２子箱区集装箱的堆存情况??Ｆｉｇ．?２．２?Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｓｔａｃｋｉｎｇ?ｉｎ?ａ?ｓｕｂ－ｂｌｏｃｋ??２．２．３?集装箱码头基本作业流程??集装箱码头作业流程是指在码头利用装卸和运输设备，按照一定的流程和标准，??将集装箱从集装箱船舶（或码头堆场）到码头堆场（或集装箱船舶）的过程。码头的??基本流程图如２．３所示。堆场的作业流程可分为进口作业流程和出口作业流程。??船舶?一？岸桥?一￣？内集卡—？堆场堆存?卜｜场桥?￣１外集卡??＾?装／卸船?＜?运输?＾?收／发箱—??图２．?３码头基本作业流程??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ??（１）进口作业流程??在船舶到达港口之前，集装箱码头的生产调度员根据泊位生产作业情况来安排船??舶进行靠泊，分配一定数量的岸桥和内集卡对挂靠船舶上的集装箱进行卸载，然后根??据堆场作业计划分配存储箱区，并按照卸船计划分配场桥进行卸箱作业。岸桥将船舶??上的集装箱卸载到内集卡上，内集卡根据一定的线路将集装箱运至分配的堆场箱区，??场桥将内集卡上的集装箱搬运至分配的具体箱位，这是为卸船作业。??（２）出口作业流程??码头生产作业人员根据装箱单和集装箱计划预配船图安排集装装载，并确定其装??船顺序，堆场机械
?基于排队论的专用集装箱堆场空间分配问题???６０％。是世界上单体最大和经济效益最好的集装箱码头。２０１８年盐田港集装箱吞吐量??超过了?１３００万ＴＥＵ，同比增长３．６％。??■??图３．１盐田港集装箱码头布局图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ＹＩＣＴ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ??图片来源：谷歌地图截图?＾??对于班轮公司船舶挂靠盐田港的数量规律研宄，本文选取了马士基航运、地中海??航运和中远海运集运三家班轮公司为分析对象，这三家班轮公司的市场份额高达??４４．７°／。，运力规模约为１０１５．９万ＴＥＵ，如表３．１所示。研宄的船舶挂靠靠数据来自其官??网的船期查询。??表３．?１?２０１８年全球前十攀装箱班轮公司排名??Ｔａｂ．?３．１?Ｒａｎｋｉｎｇ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｅｎ?Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｌｉｎｅｒ?ｃｏｍｐａｎｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ?ｉｎ?２０１８??麗年排名?班轮公司?运＝万?■数运力占比％??￣￣Ｉ?马士基航运?４０２．４?７１４?１７．８７??２?地中海航运?３２４．７?５１５?１４．４２??３?中运海运集运?２８１．２?４７９?１２．４９??４?达飞轮船?２６４．１?５０７?１１．７３??５?赫伯罗特?１５８．４?２２０?７．０３??６?日本神运?１５３．７?２２４?６．８２??７?长荣海运?１７１．１?２０４?５．２０??８?阳明海运?６４．８?１０３?２．８８??９?太平船务?４２．２?１３８?１．８７??１０?现代商船?４２．１?７８?１．８７??数据来源：维运
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑集卡预约信息的堆场箱区分配和场桥配置协同优化[J]. 靳志宏,王莉,邢磊,徐奇. 大连海事大学学报. 2019(03)
[2]基于网络流的自动化集装箱码头堆场空间分配[J]. 梁承姬,贾茹,盛扬. 计算机应用与软件. 2018(01)
[3]多场桥分区域平衡策划下的集装箱堆场箱位分配问题[J]. 范厚明,姚茜,马梦知. 控制与决策. 2016(09)
[4]不确定环境下集装箱港口泊位与堆场箱区分配的联合优化研究[J]. 李晓露,贾冰洋. 现代制造工程. 2016(01)
[5]集装箱堆场出口箱箱位分配多目标优化模型[J]. 刘婵娟,胡志华. 大连理工大学学报. 2015(06)
[6]出口箱随机入港下的箱区选择与箱位分配协调调度[J]. 陈超,台伟力,杨逸蓝,曾庆成. 上海交通大学学报. 2014(04)
[7]集装箱港口泊位与堆场分配的联合优化研究[J]. 镇璐,付方九. 工业工程. 2014(02)
[8]基于矩阵式遗传算法的集装箱码头堆场空间资源分配优化策略[J]. 顾天意,梁承姬. 上海海事大学学报. 2012(02)
[9]动态环境下集装箱码头堆场出口箱箱位分配建模与算法研究[J]. 周鹏飞,方波. 控制与决策. 2011(10)
[10]出口集装箱堆场位置的优化[J]. 卫家骏. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2010(03)
硕士论文
[1]青岛前湾集装箱码头堆场资源管理优化研究[D]. 朱孟强.青岛科技大学 2019
[2]不确定环境下港口集装箱堆场容量研究[D]. 杨洪涛.北京交通大学 2017
[3]基于排队论的集装箱码头泊位与装卸机械配置仿真研究[D]. 王熹芳.天津大学 2014
[4]基于二阶段随机规划的集装箱堆场容量研究[D]. 许松乔.大连理工大学 2013
[5]基于Flexsim的BSP机种装配线平衡研究[D]. 王晶.东北林业大学 2010
本文编号：2932678
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１集装箱码头堆场布局示意图??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ?ｙａｒｄ??由于土地资源限制，集装箱：要在堆场屮堆垛堆存，如图２．２所ｗ；
?基于排队论的专用集装箱堆场空间分配问题???／／／／／／／／?／｜??／／／／／／／／?７／??／／／／／／／／々／??个?／?／?／?／?／?／?／?／?／／／／??／?／?／?／?■ｒｖ入??＝?＝?＝?＝＝＝?＝?＝?／／／???／Ｖ??１?丨丨」■■■■■丄■■?Ｉ?．?＞??位数??图２．?２子箱区集装箱的堆存情况??Ｆｉｇ．?２．２?Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｓｔａｃｋｉｎｇ?ｉｎ?ａ?ｓｕｂ－ｂｌｏｃｋ??２．２．３?集装箱码头基本作业流程??集装箱码头作业流程是指在码头利用装卸和运输设备，按照一定的流程和标准，??将集装箱从集装箱船舶（或码头堆场）到码头堆场（或集装箱船舶）的过程。码头的??基本流程图如２．３所示。堆场的作业流程可分为进口作业流程和出口作业流程。??船舶?一？岸桥?一￣？内集卡—？堆场堆存?卜｜场桥?￣１外集卡??＾?装／卸船?＜?运输?＾?收／发箱—??图２．?３码头基本作业流程??Ｆｉｇ．?２．３?Ｔｈｅ?ｏｐｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ??（１）进口作业流程??在船舶到达港口之前，集装箱码头的生产调度员根据泊位生产作业情况来安排船??舶进行靠泊，分配一定数量的岸桥和内集卡对挂靠船舶上的集装箱进行卸载，然后根??据堆场作业计划分配存储箱区，并按照卸船计划分配场桥进行卸箱作业。岸桥将船舶??上的集装箱卸载到内集卡上，内集卡根据一定的线路将集装箱运至分配的堆场箱区，??场桥将内集卡上的集装箱搬运至分配的具体箱位，这是为卸船作业。??（２）出口作业流程??码头生产作业人员根据装箱单和集装箱计划预配船图安排集装装载，并确定其装??船顺序，堆场机械
?基于排队论的专用集装箱堆场空间分配问题???６０％。是世界上单体最大和经济效益最好的集装箱码头。２０１８年盐田港集装箱吞吐量??超过了?１３００万ＴＥＵ，同比增长３．６％。??■??图３．１盐田港集装箱码头布局图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ＹＩＣＴ?ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｔｅｒｍｉｎａｌ??图片来源：谷歌地图截图?＾??对于班轮公司船舶挂靠盐田港的数量规律研宄，本文选取了马士基航运、地中海??航运和中远海运集运三家班轮公司为分析对象，这三家班轮公司的市场份额高达??４４．７°／。，运力规模约为１０１５．９万ＴＥＵ，如表３．１所示。研宄的船舶挂靠靠数据来自其官??网的船期查询。??表３．?１?２０１８年全球前十攀装箱班轮公司排名??Ｔａｂ．?３．１?Ｒａｎｋｉｎｇ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｅｎ?Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ?ｌｉｎｅｒ?ｃｏｍｐａｎｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｗｏｒｌｄ?ｉｎ?２０１８??麗年排名?班轮公司?运＝万?■数运力占比％??￣￣Ｉ?马士基航运?４０２．４?７１４?１７．８７??２?地中海航运?３２４．７?５１５?１４．４２??３?中运海运集运?２８１．２?４７９?１２．４９??４?达飞轮船?２６４．１?５０７?１１．７３??５?赫伯罗特?１５８．４?２２０?７．０３??６?日本神运?１５３．７?２２４?６．８２??７?长荣海运?１７１．１?２０４?５．２０??８?阳明海运?６４．８?１０３?２．８８??９?太平船务?４２．２?１３８?１．８７??１０?现代商船?４２．１?７８?１．８７??数据来源：维运
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑集卡预约信息的堆场箱区分配和场桥配置协同优化[J]. 靳志宏,王莉,邢磊,徐奇. 大连海事大学学报. 2019(03)
[2]基于网络流的自动化集装箱码头堆场空间分配[J]. 梁承姬,贾茹,盛扬. 计算机应用与软件. 2018(01)
[3]多场桥分区域平衡策划下的集装箱堆场箱位分配问题[J]. 范厚明,姚茜,马梦知. 控制与决策. 2016(09)
[4]不确定环境下集装箱港口泊位与堆场箱区分配的联合优化研究[J]. 李晓露,贾冰洋. 现代制造工程. 2016(01)
[5]集装箱堆场出口箱箱位分配多目标优化模型[J]. 刘婵娟,胡志华. 大连理工大学学报. 2015(06)
[6]出口箱随机入港下的箱区选择与箱位分配协调调度[J]. 陈超,台伟力,杨逸蓝,曾庆成. 上海交通大学学报. 2014(04)
[7]集装箱港口泊位与堆场分配的联合优化研究[J]. 镇璐,付方九. 工业工程. 2014(02)
[8]基于矩阵式遗传算法的集装箱码头堆场空间资源分配优化策略[J]. 顾天意,梁承姬. 上海海事大学学报. 2012(02)
[9]动态环境下集装箱码头堆场出口箱箱位分配建模与算法研究[J]. 周鹏飞,方波. 控制与决策. 2011(10)
[10]出口集装箱堆场位置的优化[J]. 卫家骏. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2010(03)
硕士论文
[1]青岛前湾集装箱码头堆场资源管理优化研究[D]. 朱孟强.青岛科技大学 2019
[2]不确定环境下港口集装箱堆场容量研究[D]. 杨洪涛.北京交通大学 2017
[3]基于排队论的集装箱码头泊位与装卸机械配置仿真研究[D]. 王熹芳.天津大学 2014
[4]基于二阶段随机规划的集装箱堆场容量研究[D]. 许松乔.大连理工大学 2013
[5]基于Flexsim的BSP机种装配线平衡研究[D]. 王晶.东北林业大学 2010
本文编号：2932678
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