文档介绍：^^^装^^ ^码堆^场出 口 箱
堆放位置分配问题
文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
集装箱码头堆场出口箱堆放位置分配问题 摘要：随着全球化步伐的加快和国家贸易的迅猛增长，集装箱运输已重要的一个环节。
图一
解决方法
堆场堆放位置分配问题涉及每艘船舶出口箱的堆放场位空间问题和具体的堆 放位置问题。以上问题通过以下两个阶段进行研究：
（1）场位分配：第一阶段决定出口集装箱的场位空间位置和每个场位数量以满足 减少出口作业时集卡在堆场和岸桥之间的搬运时间和均衡每个场位的工作量。
（2）具体堆放位置：第二阶段在第一阶段分配的场位中决定具体的堆放位置，目 的是减少装船作业的倒箱操作。
以上问题构建模型如下。
构建模型
出口箱场位分配
该问题运用混合整数规划模型（MIP）。场位和每个场位位置数量在计划期
内决定。
假设条件如下：
（1） 因为装卸系统的分配问题超出本课题研究范围，故假定出口箱生产作业 过程中设计的设备数量充足。
（2） 预计到港船舶泊位分配已知。
（3） 假定集装箱尺寸为同一规格；场桥的工作量按照处理的集装箱数量计
算；集装箱堆场堆放原则不同尺寸的集装箱堆放在不同街区；因此我们的研究方
法不受集装箱的规格大小的直接影响，不同尺寸的箱子能被分离成独立的问题。
（4）堆场中进出口箱不堆放在同一街区。
（5）通常船舶航线挂靠几个港口，不同目的地的出口集装箱不堆放在同一场
位。因为同组的集装箱会被装到船舶的相近位置，所以该原则能够减少倒箱操 作。
4,5假设基于上海港的集装箱码头的真实情况。
符号定义 es
K—堆场堆放出口箱的街区总数
B—堆放出口箱的场位总数
S—计划期内应该被分配位置的船舶的集合
A
S—计划期内将装船的船舶集
L
S—以前计划期已经被分配的船舶集合
S
S—计划期内的所有船舶集合
S=S US US
A上 L S
j —船舶j
i—场位 i lWiWB
k —街区 k 1 WkWK
C—场位i的堆存容量
i
b—场位i占的集装箱街区数
i
m—船舶j能够装载的最大集装箱贝位数量
j
D—船舶j挂靠的港口数量j
j
A
V。一计划期场位i的集装箱初始数量lWiWB
i
Nj—计划期内装往船舶j的集装箱到港堆场的预计数量 叮船舶j已经分配的集装箱堆放场位集合；JU''
表示来自丨不能分配
d —场位i与船舶j的泊位之间的搬运运输距离 ij
决策变量
x —计划期内堆放在场位i中装往j船舶的集装箱数量jus
ij A
5 =1 如果装往船舶j的集装箱堆放在场位i,为1, jus ；否则为0；对于 ij A。
jus\s ,5 在以前的计划期决定。
A ij
M—船舶j分配的总场位数jus ； juS\S，在以前的计划期决定。
j A A
V—场位i计划期末的总集装箱数量 W—计划期内k街区的工作量
ik
目标函数：
约束条件：
目标函数和约束条件说明：
属于船舶j的出口箱i在场位堆放位置与岸桥之间的运输距离取决于每艘船
舶分配的空间位置。
第一个式子表示总运输距离最小；第二个式子说明计划期内每个场位堆放的
集装箱数量不均衡；w和w作为调整两个目标重要性的权重
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计划期末场位中集装箱的总数量
保证每个场位的集装箱数量在允许的范围内，Y是每个场位允许堆放集装箱
的密度。在实际生产操作中需要有剩余空间进行倒箱操作
表示装往j船舶的集装箱占用的场位将在下一个计划期可用，jus
L
确保计划期内每个船舶的空间需求
定义变量，
保证装往不同船舶的集装箱不混合在相同场位
表示属于船舶j的集装箱所在场位的数量
确保船舶安排的场位数量大于或等于D
j
规定用于装往船舶j的集装箱堆场的场位最大数量，能避免集装箱分布于 太大区域
计划期内安排的场位数量不能超过码头可利用的场位数量
表示计划期内集装箱的工作量即处理的集装箱数量
保证变量无负值
0-1问题 目标函数不是线性规划模型，故采取如下方法进行转换：
定义
P=
Q=
目标函数转变为夠，
约束条件增加如下：
J楚* bi
新的线性规划模型等价于原始的规划模型。
决定出口箱的具体堆存位置
第一阶段的模型解决了发往不同船舶的出口箱的场位分配问题，该阶段研究 的目的是合理在选择好的场位中安排集装箱，最终的布局能够使装船效率最大 化。
问题描述
该阶段出口箱会被按集装箱的重量级分组，我们基于上一阶段分配的场位提 出一个方法论来解决具体的场位问题。目标是减少生产作业时的倒箱作业。假定 在一个确定场位内，重箱先于轻箱装船。对于不同重量