铁水联运港口核心作业计划的优化

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的和意义

1.3 研究内容和结构框架

1.3.1 研究内容

1.3.2 结构框架

1.4 主要创新点

1.5 小结

第2章 国内外研究综述

2.1 集装箱船舶配载计划优化

2.2 堆存资源优化

2.3 装卸作业计划优化

2.4 研究现状评述

2.5 小结

第3章 铁水联运港口核心作业计划优化的总体框架

3.1 铁水联运港口的界定

3.1.1 铁水联运港口概述

3.1.2 铁水联运港口的功能

3.1.3 铁水联运港口的作业设备

3.2 铁水联运港口的布局及作业流程

3.2.1 铁水联运港口布局及作业模式

3.2.2 铁水联运港口集装箱作业流程

3.2.3 铁水联运港口布局模式的确定

3.3 铁水联运港口核心作业的界定

3.3.1 集装箱装船作业

3.3.2 集装箱堆存作业

3.3.3 “堆场一铁路作业区”集装箱装卸作业

3.4 铁水联运港口核心作业计划优化问题的基本内容

3.4.1 考虑岸桥操作的集装箱船舶配栽计划优化问题

3.4.2 考虑配载计划的铁路运输箱和公路运输箱混合堆存的箱位指派问题

3.4.3 “堆场—铁路作业区”集装箱双向同步装卸作业计划优化问题

3.5 铁水联运港口核心作业计划优化问题的基本描述

3.5.1 约束条件的基本描述

3.5.2 决策变量的基本描述

3.5.3 优化目标的基本描述

3.6 小结

第4章 考虑岸桥操作的集装箱船舶配载计划优化研究

4.1 考虑岸桥操作的集装箱船舶配载计划优化问题的研究思路

4.1.1 优化前提

4.1.2 问题描述

4.2 考虑岸桥操作的集装箱船舶配载计划优化模型

4.2.1 模型假设

4.2.2 符号与变量

4.2.3 目标函数

4.2.4 约束条件

4.3 考虑岸桥操作的集装箱船舶配载计划优化模型求解

4.3.1 染色体编码

4.3.2 适应度函数与选择操作

4.3.3 交叉操作

4.3.4 变异搡作

4.3.5 终止条件

4.3.6 惩罚因子的引入

4.4 算例分析

4.4.1 算例基本情况

4.4.2 结果分析

4.5 小结

第5章 考虑配载计划的铁路运输箱和公路运输箱混合堆存的箱位指派研究

5.1 考虑配载计划的铁路运输箱和公路运输箱混合堆存的箱位指派问题的研究思路

5.1.1 优化前提

5.1.2 问题描述

5.2 考虑配载计划的铁路运输箱和公路运输箱混合堆存的箱位指派模型

5.2.1 模型假设

5.2.2 符号与变量

5.2.3 标函数

5.2.4 约束条件

5.3 考虑配载计划的铁路运输箱和公路运输箱混合堆存的箱位指派模型求解

5.3.1 公路运输箱到达序列的预测

5.3.2 箱位指派求解算法

5.4 算例分析

5.4.1 算例基本情况

5.4.2 结果分析

5.5 小结

第6章 “堆场-铁路作业区”集装箱双向同步装卸作业计划优化研究

6.1 “堆场-铁路作业区”集装箱双向同步装卸作业计划优化问题的研究思路

6.1.1 优化前提

6.1.2 问题描述

6.2 “堆场-铁路作业区”集装箱双向同步装卸作业计划优化模型

6.2.1 模型假设

6.2.2 符号与变量

6.2.3 目标函数

6.2.4 约束条件

6.3 “堆场-铁路作业区”集装箱双向同步装卸作业计划优化模型求解

6.3.1 染色体编码

6.3.2 适应度函数以及选择操作

6.3.3 交叉操作

6.3.4 变异操作

6.3.5 均衡操作

6.3.6 集卡走行时间的处理

6.3.7 终止条件

6.4 算例分析

6.4.1 算例基本情况

6.4.2 结果分析

6.5 小结

第7章 结论与展望

7.1 研究结论

7.2 研究展望

附录A 相关数据

参考文献

第1章绪论

目前，集装箱运输发生的主要场所为传统的集装箱港口和铁路集装箱中心站，随着铁水联运的兴起，已经有部分集装箱港口可以进行集装箱铁水联运。本书将铁水联运港口定义如下:铁水联运港口是指在传统的集装箱港口的基础上引入铁路装卸线以及其他对铁路运输箱进行操作的设施与设备。其中，铁路装卸线以及其他对铁路运输箱进行操作的设施与设备所在的区域称为铁路作业区。

然而，无论是传统的集装箱港口还是铁路集装箱中心站抑或是铁水联运港口都存在许多复杂且相互关联的问题以及空间资源和装卸设备能力有限的问题。如何合理有效地操作、组织以及管理集装箱在两种不同运输方式之间运输，如何协调铁水联运港口海运与铁路运输间的关系，成为铁水联运港口现阶段亟待解决的重要问题。

1.1研究背景

虽然交通运输业的快速发展支撑和保障了国民经济平稳快速的发展，但是也产生了一系列社会问题，如交通拥挤、环境污染、能源枯竭等。集装箱运输的出现可以较好地缓解以上的问题，与传统的货物运输不同，它利用集装箱作为运输货物过程中的载体，以便运用装卸机械与运输车辆进行装卸、搬运以及运输作业，从而更好、更方便地实现货物的“门到门”运输，成为现代货物运输大力发展的主流方向。

……

本书以铁水联运港口核心作业计划为研究对象，以核心作业计划的优化为研究点，对铁水联运港口核心作业计划优化的理论及方法展开了研究，主要内容包括：铁水联运港口核心作业计划优化的总体框架、考虑岸桥操作的集装箱船舶配载计划优化研究、考虑配载计划的铁路运输箱和公路运输箱混合堆存的箱位指派研究、“堆场-铁路作业区”集装箱双向同步装卸作业计划优化研究等。