基于SA的集装箱堆场箱位寻址模型的研究

论文摘要

2009年以来,全球经济逐渐回暖,经济的全面复苏带动集装箱吞吐量再次高速增长,集装箱的快速发展带动集装箱码头的发展,码头吞吐量不断增长,港口面积和设备数量也不断增加。我国集装箱码头吞吐量的不断增长,对集装箱码头的运作提出了更高的要求。集装箱码头资源的有效管理和调度是集装箱码头畅通的必要保证。集装箱堆场作为完整的物流系统的一个中转地,地位十分突出。随着我国现代港口的迅速发展,集装箱运输量的迅猛增加给码头带来了巨大的作业压力,倒箱作业(Restowing Operation)对堆场运作效率的影响日益突出。研究集装箱寻址模型,并在堆场信息系统中实现与应用,对于减少堆场集装箱倒箱率,提高堆场作业效率具有重要意义。本文对此进行了研究。首先,简介集装箱港口、码头和堆场,堆场空间区域的划分、作业流程,分析倒箱操作的产生原因。其次,以倒箱量最小为目标,建立集装箱箱位寻址模型。第三,简介SA算法并予以改进,利用改进后的算法对模型进行优化,求得较优箱位寻址决策。第四,设计并初步实现基于RFID的堆场信息系统,将较优箱位寻址决策嵌入该系统中,实现箱位寻址功能。最后,设计并按照既定流程进行寻址模拟实验,对系统按照较优箱位寻址决策生成的箱位进行评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要研究内容及组织结构
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 论文组织结构
• 第2章 集装箱港口、码头和堆场
• 2.1 集装箱港口
• 2.2 集装箱码头
• 2.3 集装箱码头堆场
• 2.3.1 堆场空间区域的划分
• 2.3.2 集装箱堆场作业流程
• 2.3.3 倒箱操作产生的原因
• 第3章 集装箱堆场箱位寻址模型的建立
• 3.1 前提假设
• 3.2 约束条件
• 3.3 设计参数
• 3.4 设计变量
• 3.5 取箱作业优化模型
• 3.6 堆垛作业寻址模型
• 第4章 改进SA 算法的箱位寻址模型求解与优化
• 4.1 SA 算法简介
• 4.2 SA 算法的改进
• 4.3 寻址模型求解与优化
• 4.4 同一贝内箱位寻址算例及结果评价
• 第5章 箱位寻址模型在堆场信息系统中的应用
• 5.1 系统总体设计
• 5.2 集装箱信息采集模块的设计
• 5.2.1 RFID 技术
• 5.2.2 集装箱信息 RFID 采集模块设计
• 5.3 数据库分析与设计
• 5.3.1 创建数据库
• 5.3.2 创建表与字段
• 5.3.3 数据库的连接
• 5.4 堆场信息系统主界面设计与实现
• 5.4.1 登陆模块功能设计
• 5.4.2 堆场信息系统主界面
• 5.5 箱位寻址模块功能设计与实现
• 5.5.1 箱位寻址模块功能设计
• 5.4.2 箱位寻址模块功能实现
• 5.6 闸口管理模块功能设计与实现
• 5.6.1 闸口管理模块功能设计
• 5.6.2 闸口管理模块功能实现
• 5.7 集装箱查询模块功能设计与实现
• 5.7.1 集装箱查询模块功能设计
• 5.7.2 集装箱查询模块功能实现
• 5.8 寻址模拟实验
• 5.8.1 前提假设
• 5.8.2 实验流程
• 5.8.3 录入数据
• 5.8.4 结果评价
• 第6章 全文总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的学术论文