考虑作业状态能耗的集装箱码头设备协调调度

doi:10.3778/j.issn.1002-8331.2006-0129

摘要/摘要

摘要：

绿色港口日渐成为港口发展的必然趋势，为了提高集装箱码头的服务水平及降低其能耗，综合分析了集装箱码头的装卸作业流程，考虑岸桥、场桥、集卡在不同作业状态下的能耗，且以总完工时间和总作业能耗最小为目标建立了多目标混合整数规划模型。使用MATLAB软件编码改进自适应遗传算法求解所建模型，并分别与CPLEX公司和原始遗传算法的求解结果作对比，证明了该算法的优秀性。更改能耗目标和作业时间目标所占权重进行求解，发现考虑各设备在不同作业状态下的能耗会影响总完工时间，且能耗与作业时间是相互冲突的目标，追求低能耗会造成作业效率的牺牲。分析结果表明，所建模型和算法在岸桥、场桥和集卡的协调调度问题中可以帮助决策者更好地权衡作业时间和能耗目标。

关键词: 能耗, 协调调度, 作业状态, 改进自适应遗传算法

摘要：

绿色港口已成为港口发展的必然趋势，为了降低能耗，提高集装箱码头的服务水平，分析装卸过程，考虑码头起重机（QC）、堆场起重机（YC）和卡车（IT）在不同工作状态下的能耗。建立了以操作时间和总能耗最小为目标的多目标混合整数规划模型，用MATLAB编写了改进的自适应遗传算法对模型进行求解，并将CPLEX和遗传算法的结果进行了比较，证明了该算法的优越性。改变能耗目标和运行时间目标的权重，发现考虑到不同工作状态下各设备的能耗会影响运行时间，能耗和运行时间是相互冲突的目标，而追求低能耗将导致运营效率的牺牲。分析结果表明，该模型和算法可以帮助决策者在QC、YC和IT的协调调度问题中平衡运行时间和能耗目标。

关键词： 能源消耗，协调调度，作业状态，改进的自适应遗传算法

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