【摘 要】
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在国际贸易日趋发达的新时代,如何提升码头的自动化水平,改善码头作业的智能化水平,提升港口吞吐量是学界和工业界都在着力研究的关键问题。自动导引小车作为自动化码头自动化运营的智能设备之一,在集装箱装载和卸货作业中发挥着极为重要的作用,已被列为中国制造2050要大力推广的核心物流设备之一。鉴于自动化导引车辆在码头作业自动化过程中发挥的重要作用,本研究聚焦研究AGV与场桥的联合调度问题。在传统的AGV调度
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在国际贸易日趋发达的新时代,如何提升码头的自动化水平,改善码头作业的智能化水平,提升港口吞吐量是学界和工业界都在着力研究的关键问题。自动导引小车作为自动化码头自动化运营的智能设备之一,在集装箱装载和卸货作业中发挥着极为重要的作用,已被列为中国制造2050要大力推广的核心物流设备之一。鉴于自动化导引车辆在码头作业自动化过程中发挥的重要作用,本研究聚焦研究AGV与场桥的联合调度问题。在传统的AGV调度实践中,经常发生AGV在场桥处排队等待的现象,这在一定程度上导致集装箱任务的处理效率缓慢。为了调度过程中的等待问题,在任务衔接处设置缓冲区是学者们常用的手段。故本研究考虑在AGV和场桥之间设置缓冲区,以最小化最大完工时间为调度目标,研究带缓冲区的AGV与场桥联合调度问题。本研究包含的主要内容如下:（1）系统回顾了在AGV调度中设置缓冲区的必要性,分析了最小化完工时间调度问题的现有成果;以文献综述方式,归纳梳理了问题建模与算法设计、AGV路径规划、协调调度方法三个方面的理论与方法,概述了遗传算法和模拟退火算法的基本特性及优缺点,为本研究问题的提出奠定理论基础。（2）综合考虑码头作业实际情况,吸收现有研究成果的相关理念,提出本研究应遵循的基本假设;并基于所提假设,建立了考虑缓冲区容量的AGV与场桥联合调度问题的混合整数规划数学模型。（3）讨论了集成遗传退火算法的优势及潜力,创造性地将遗传退火算法引入AGV与场桥联合调度问题的求解中,详细阐述了遗传退火算法的组成部分和整体流程。（4）结合大连港口的案例数据,开展算法性能验证;并从AGV数量和缓冲区容量两个角度,分析AGV与场桥联合调度作业完工时间对AGV数目和缓冲区容量的敏感度,论证了设置缓冲区对AGV与场桥联合调度的积极意义。最后,对本研究取得的研究成果进行全面梳理与总结,并针对本研究可能存在的一些潜在问题进行展望。
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