《港口管理與運營的理論與方法》是依託寧波大學，由楊忠振擔任負責人的國家自然科學基金資助重點項目。
基本介紹
- 中文名：港口管理與運營的理論與方法
- 依託單位：寧波大學
- 項目負責人：楊忠振
- 項目類別：重點項目
項目簡介,結題摘要,
項目簡介
在港口分散化/區域化、集疏運網路綜合化、腹地多港口化、航線多樣化、碼頭作業調度實時智慧型化的趨勢下，以需求/供給均衡為導向構建新的港口規劃與管理理論體系，提出港口資源柔性配置、碼頭作業多環節集成調度與實時動態調度的新方法對我國港口物流的發展意義重大。本課題在巨觀層面上將港口看作區域內的物流節點，考慮港口城市間的非合作博弈行為，基於雙層模型提出預測均衡狀態下港口需求的方法，創立以確定港口群規模和港口功能布局為核心的港口規劃方法；在微觀層面上把港口看作複雜系統，研究多式聯運下港口需求的周期性和出口箱到達碼頭的不確定性，提出港口運營資源的柔性配置和線上配置多目標/多屬性決策原則與魯棒最佳化方法；基於短期需求波動規律和物聯網技術，提出同貝同步裝卸/一吊雙箱等雙循環作業的智慧型調度方法、碼頭作業多階段/多環節集成調度模型以及碼頭內外部物流協同管理與調度方法；開發仿真最佳化平台作為實證研究和示範套用的基礎。
結題摘要
在港口規劃與管理方面：提出預測海運需求新方法，為港口規劃與碼頭作業調度提供先決條件；分析港口體制改革對港口發展的影響，指出在新形式下應促進港口整合，以社會福利最大為目標開展港口投資和生產活動；研究港口企業投資臨界點與政府投資港口臨界點的差異，分別建立港口企業以利潤最大和城市以經濟發展為目標的港口投資行為模型。證明港口企業競爭投資時有唯一純Nash均衡解，港口城市競爭投資時Nash均衡解位於投資集合的邊界上；針對多港口地區構建港口群規模和布局最佳化模型，提出集權模式下港口多期投資、資產閒置與產業升級的整合方法，為構建港口群體系奠定理論基礎。在港口航線設計方面：提出表現諸多實際海運網路特徵的數學模型，構建可以發現潛在的樞紐港區位的選址方法，提出了具有社區結構的軸-輻式海運網路的數學表達式，構建了兩階段最佳化模型並設計了社區探索算法。基於魯棒最佳化確定長江港口到海港的班輪航線、船舶大小與發班頻率；提出由海-陸-水運和換裝點構成的超級網路的表達式，考慮航道通航能力、沿線港口規模與洋山港能力，構建運輸組織最佳化模型為長江沿線出口東亞國家的貨櫃指派路徑。在碼頭生產與運作管理方面：針對碼頭內部多環節作業提出混合堆存新工藝，從集卡行駛距離、堆場作業成本、碼頭資源配置三方面評價混合堆存策略；提出多階段協同調度模型，在同位同貝同步裝卸時以場橋裝卸移動及翻箱時間最小為目標，建立出口箱裝船順序最佳化模型，最佳化配載以增加場橋雙循環次數，為提場橋卸效率提供技術方法；考慮同貝同步裝卸過程的無等待、批處理、阻塞、優先權等，建立出口箱配載與裝卸橋裝卸序列最佳化模型，同時最佳化裝卸橋作業列順序和進口箱的堆場落箱位；針對碼頭內-外部作業協同，提出乾支線直接中轉的調度方法，建立泊位分配與堆場最佳化模型，協同最佳化泊位分配—船舶配載—堆場堆存；提出基於預約集卡到達不穩定性的閘口管理方法，建立基於非穩態排隊論的集卡預約份額模型，建立內-外集卡協同的預約份額模型，通過集卡預約有效地減少集卡的等待時間；以碼頭作業成本和外集卡延誤成本最小為目標，建立堆場翻箱與外集卡提箱順序同步最佳化模型，針對貨櫃隨機到達，最佳化出口箱的裝船序列。
