文档介绍：兰州交通大学
2010年管理运筹学大赛论文
题目：集装箱堆场箱位分配
组长姓名：—李欣娜
学校统一编号,
个人不得填写
论文编号:
参赛人1:
参赛人2：
参赛人3：
参赛人4：
参赛人5：
姓名
学院交通运输
（三）正文
一、集装箱堆场的概念
港口码头与铁路集装箱办理站的集装箱堆场主要办理集装箱的发送、到达和中转作业，组织集装箱门到门运输。堆场内每个箱区有若干个箱位共存放集装箱，每个箱位从下到上可依次堆放集装箱，能堆放集装箱的数量叫做层数，按由下到
上的顺序编号，如图1所示。
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箱位1箱位2箱位3
图1箱区内箱位与层示意图
二、产生集装箱倒箱的原因
由于堆场计划做的不好和码头不可控制的随机因素的影响等原因，堆场常会发生倒箱。倒箱的原因⑸主要有以下儿点：
1）不同船名、航次的重箱混合进场。许多船公司先把重箱收进场，然后根据情况给出船名、航次，这样就可能产生不走船压走船的现象。为顺利进行装船作业，需将走船的集装箱取出，放至适当位置。
2）船公司临时改变某集装箱的航次或目的港。码头必须修改装卸船计划，导致部分集装箱必须倒箱。
3）不同重量级的集装箱混合堆放。码头接受的重箱进场时随机的，从而导致轻箱压重箱、轻重箱混合在一起的现象。为了保持集装箱船舶的稳定和纵向强度,充分利用集装箱船舶箱位，需在装船前倒箱。
4）为防止中途挂港船上倒箱，集装箱班航线中途挂靠港较多，根据集装箱船舶中途挂靠港顺序和集装箱到达各挂靠港的情况，考虑途中挂靠港的装卸情况，码头装船时，防止产生后挂港集装箱压前挂港集装箱，堆场必须对集装箱按到港顺序进行调整，从而产生堆场倒箱。
5）特殊箱型的重箱由于在船上比较有固定的位置，装卸作业前必须在堆场内单独堆放，以便于装箱，从而导致倒箱，如冷藏箱、危险箱、框架箱、高箱等。
6）进口重箱发放给收货人或内陆承运人时，所产生的倒箱也是比较常见的，因为他们來码头提箱是陆续和随机的，不可避免地要产生倒箱。
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三、箱位分配作业知识
在出口集装箱的箱位分配问题中，根据堆场管理原则和作业设备的特点，可得到多种关于作业的知识⑹。按其作用可分为分配区域划分规则、堆垛作业模式和设备作业规则。
分配区域划分规则
堆场集装箱的堆放一般遵循PSCW原则，即对同一目的港（port.）,同一尺寸（size）、同一种类（category）的集装箱，按重量级别（weight）堆放在堆场的同一贝上，满足PSCW原则的集装箱集合为同类箱组。按照这一原则，可以得到相应的分配区域划分规则，将同类箱组放在同一区域。
堆垛作业模式
堆垛作业模式㈢（以下简称模式）指的是，对于街中的任意一个贝的各行，集装箱堆垛作业的方向及先后次序。常见的堆垛作业模式有从小行到大行、从大行到小行、从中间到两边，如图2所示。
图2堆垛作业模式
四、集装箱堆场箱位分配模型
为了提高箱区分配的有效性，除了要考虑当天的进场箱信息外，还需要充分利用未来一段时间的信息。因进口箱在码头的存放时间都不超过5天。因此，本文选择5天作为箱位分配的决策周期，并将每天划分成6个时段。此外，由于信息每天都在不断地更新，堆场分配方案也将随之发生变化，堆场空间分配计划需要滚动更新，因此本文选用滚动式堆场箱位分配计划，如图3所示。
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第一规划时间段
18
30
36
42
第二规划时间段
图3堆场箱区段滚动分配
||丨川
第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天
模型假设
集装箱堆场箱位分配模型基于以下假设：1）倒箱只发生在同一箱区中；2）同一箱区中只放同一类型的箱子，即不考虑集装箱的尺寸、轻重等因素的影响；3）货主必须在约定时间内提箱；4）该模型的堆场仅有一个箱区。5）所提到的时间均以小时计。
模型建立
本模型选取从小行到大行以及混合作业模式，遵循小时间箱压大时间箱的原则，釆用群体智能搜索方式，对集装箱进行最优箱位分配，目的是起重机的作业次数最少，即倒箱次数最少。
1）假设有一个nXm的堆场，n表示层，m表示箱位，对堆场箱位进行编号。如图4所示。
^nl
•••
^nm
•••
•••
•••
•••
a21
a?2
•••
a?m
an
312
•••
图4堆场编号示意图
2）考虑倒箱操作时所需要临时专用的箱位，则该堆场最多能容纳n（m-l）+l个箱子，即有n-l个箱位留于倒箱操作时用。
3）箱位选择模式及规则匹配
模式及规则匹配过程在方向上遵循堆垛作业模式，在作业顺序上按照设备作业模板执行，采取从小行到大行作业模式和混合作业模板进行箱位匹配。
论文编号:学