文档介绍：集装箱堆场出口箱堆存问题学习
1综述
集装箱在堆场位置的分配是集装箱堆场管理的重要环节,对缩短集装箱船在港停泊时间,提高集装箱码头作业效率有着重要意义。目前,国际上关于集装箱的对方问题一般遵循PSCW原则,即将对应的同一目的港(port),同一尺寸(size),同一种类(category)以及同一重量级(weight)的集装箱堆放在同一bay中。集装箱堆场出口箱位置的分配就是为每个到达堆场的出口集装箱确定最佳的堆放位置以便于装船。
出口集装箱有“随机抵达,整批离港”的鲜明特点。堆场出口箱堆存优化可以降低集装箱堆场翻箱次数,提高堆场机械设备的作业效率,节约堆场管理成本。同时可以缩短出口箱装船时间和船舶在港停泊时间,避免给船公司和港口企业造成较大的时间损失。堆场出口箱的堆存问题一直以来都是各国物流方面专家学者们的研究热点。郝聚民,纪卓尚等(2000)[1]提出了混合顺序堆场作业的概念,并且基于图搜索技术及模式识别理论提出了混合顺序作业贝位优化模型。张维英,林焰等(2006)[2]建立了龙门式起重机小车取箱作业优化模型,以龙门式起重机取箱作业时倒箱数量最少为目标对出口箱堆场取箱作业进行了优化。李建中,丁以中等(2007)[3]运用数学规划的方法,从平衡箱区贝位箱量和最小化集卡行驶距离入手,在滚动计划的基础上,建立了集装箱堆场空间资源动态配置模型。卫家骏(2010)[4]提出了一种优化出口集装箱堆场位置的启发式优化算法,在保证装船质量的同时,有效提高集装箱码头装船效率。Wenbin Hu,Huan Wang等(2014)[5]提出了一种基于内外混合细胞自动机的出口集装箱存储分配算法。与通常的两阶段法不同,他们把贝位分配和具体箱位选择作为一个整体目标进行优化,求取全局最优解。
2基本概念
集装箱堆场即用于临时堆存进出口集装箱的场地,它给出口箱装船作业和收货人提箱作业提供了一个可以缓冲的时间段,同时可以实现集装箱重箱(内部装有货物)及空箱(内部无货物)的交接、货运、检验和修理、承揽货源等功能。
堆场的集装箱按照不同状态可分为4种类型:进口箱(D)型,尚在船上的进口箱,等待卸船,被运到堆场进行堆存;提箱(
P)型,已经在堆场上等待客户提走的进口箱;进箱(G)型,尚未分配到堆场的出口箱,等待被运进堆场堆存;出口箱(L)型,已经在堆场上等待装船的出口箱。这4中状态集装箱的堆存情况都会影响集装箱码头作业效率。但是这里我们只考虑出口箱(L)型在堆场的堆存问题。
集装箱出口流程为:集装箱进港——堆场堆存——场桥装载——拖车运输——岸桥装载——船舶离港。
堆场箱位是指集装箱在堆场的物理位置。集装箱堆场划分为不同的区(block),每个区由多个bay组成,每个bay由若干排或列(row)和层(tier)组成。所以场箱位由箱区、贝位、排和层组成。如A10111表示该箱在:A1区01贝位第一排第一层;A10133表示该箱在A1箱区01贝位第三排第三层。
Bay中排和层的数量由堆场大小及其所采用堆场机械的类型所决定的。而贝位内在竖直方向堆放的一个或多个集装箱称为栈(stack)。在我国,大多数集装箱码头中使用轮胎龙门吊,一般情况下最常见的每个bay由6排、4层组成,即一个