《貨櫃港口運作管理最佳化問題研究》是2017年12月01日科學出版社出版的圖書，作者是鎮璐。
基本介紹
- 書名：貨櫃港口運作管理最佳化問題研究
- 作者：鎮璐
- ISBN：9787030560032
- 頁數：434
- 定價：226.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2017年12月01日
- 裝幀：圓脊精裝
- 開本：B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
貨櫃港口是全球貿易的樞紐，對全球經濟的運轉和發展起著非常重要的支撐作用。自20世紀60年代以來全球貨櫃運輸一直保持著較高的發展勢頭。目前，世界排名前十的特大型貨櫃港口年吞吐量基本都在1000萬標準箱以上。如此大的吞吐量，使得傳統港口設施、運營方式正經受嚴峻的考驗。我國是一個港口大國，世界十大港口中有七個在我國。在應對當前日益激烈的國際港口競爭中，如何提高這些大型貨櫃港口的運作效率，是我國港口管理者迫切關心和亟須解決的核心問題。 本書針對貨櫃港口運作管理中的各類資源分配與調度最佳化問題，從岸線側、堆場側、集成最佳化、港口新技術、港口集疏運系統等角度，介紹了上述領域中一些系統化的研究成果。具體研究了泊位、岸橋、堆存區域、港口新型設備、港區拖船等港口核心資源的分配與調度最佳化問題，建立了相關決策模型，並設計了相應的高效求解算法。同時，本書還展示了大量實驗分析結果，驗證了所提模型的最佳化效果和算法的求解效率。最後，本書對貨櫃港口運營管理最佳化決策領域中未來可能的研究方向進行了展望和分析。
圖書目錄
目錄
第一篇 緒 論
第1章 貨櫃港口運作管理概論 3
1.1 世界貨櫃港口發展歷史概況 3
1.2 貨櫃港口發展的影響因素 5
1.3 港口運營現狀及趨勢分析 7
1.4 本書研究內容框架 12
第2章 港口運作管理最佳化問題研究現狀 15
2.1 基於文獻統計的相關研究概況分析 15
2.2 岸線側資源分配問題研究現狀 34
2.3 堆場側資源分配問題研究現狀 43
2.4 小結 52
第二篇 岸線側運作管理最佳化問題研究
第3章 不確定環境下泊位分配問題 55
3.1 引言 55
3.2 貨櫃港口泊位分配問題背景 55
3.3 基於場景的兩階段隨機規劃模型 56
3.4 考慮船舶序列的改進型模擬退火算法 60
3.5 關於求解算法和泊位分配模型的數值實驗 67
3.6 小結 79
第4章 考慮周期性的中期層面泊位分配問題 81
4.1 引言 81
4.2 不確定性環境下的周期型泊位分配問題背景 81
4.3 周期型泊位分配問題的隨機最佳化模型 85
4.4 模型求解算法 88
4.5 中期層面的泊位分配問題的魯棒最佳化模型 92
4.6 模型驗證與模型間關聯分析的數值實驗 97
4.7 討論和拓展 111
4.8 小結 113
第5章 潮汐港泊位分配問題 115
5.1 引言 115
5.2 潮汐港泊位分配問題背景 115
5.3 考慮潮汐和航道限制等因素的泊位分配模型 121
5.4 基於列生成的算法設計 126
5.5 關於列生成算法的數值實驗 131
5.6 連續型泊位分配問題的拓展 139
5.7 小結 140
第6章 魯棒型泊位分配雙目標最佳化問題 142
6.1 引言 142
6.2 雙目標魯棒型泊位分配問題背景及模型構建 142
6.3 面向雙目標決策最佳化模型的求解算法設計 146
6.4 不確定環境下模型驗證與參數靈敏度分析數值實驗 153
6.5 小結 161
第7章 特大型港口碼頭分配問題 162
7.1 引言 162
7.2 考慮燃料消耗的轉運港碼頭分配問題背景及模型構建 163
7.3 碼頭分配問題模型線性化 170
7.4 基於局部分支和粒子群算法的求解方法設計 176
7.5 不同碼頭和船舶數量下的實驗研究 181
7.6 小結 189
第三篇 堆場側運作管理最佳化問題研究
第8章 不確定時空維度下堆存區域分配問題 193
8.1 引言 193
8.2 堆存區域分配問題背景 193
8.3 面向不確定船舶停泊位置和到港時間的模型構建 195
8.4 基於模型約束鬆弛的高效求解算法設計 197
8.5 面向算法性能與模型有效性驗證的數值實驗研究 199
8.6 小結 206
第9章 不確定數量維度下堆存區域分配問題 207
9.1 引言 207
9.2 不確定環境下堆存區域分配問題背景 207
9.3 堆存區域分配問題的相關約束 214
9.4 基於場景的隨機規劃模型構建 216
9.5 改進的模擬退火算法設計 219
9.6 不同套用環境下的數值實驗研究 222
9.7 模型擴展與分析 230
9.8 小結 230
第10章 周期型堆存區域分配問題 232
10.1 引言 232
10.2 堆存區域分配問題和堆場模板介紹 232
10.3 混合多周期模式下堆場模板最佳化模型構建 237
10.4 基於局部分支和粒子群算法的求解方法設計 243
10.5 面向模型有效性驗證與算法性能比較的數值實驗分析 250
10.6 小結 258
第11章 考慮擁塞的堆存區域分配問題 260
11.1 引言 260
11.2 考慮擁塞因素的堆存區域分配問題背景 260
11.3 期望行駛時間計算公式推導與堆存模板最佳化模型構建 269
11.4 基於優先權序列空間搜尋的求解算法設計 277
11.5 面向建模中考慮擁塞因素的效用分析與算法性能測試 280
11.6 小結 287
第12章 堆存模板下卸貨存放位置分配問題 289
12.1 引言 289
12.2 堆場分配過程中的不確定因素 290
12.3 恢復策略：處理不確定性的一種傳統方法 291
12.4 面向不確定性環境下卸貨存放位置實時分配的決策支持系統 294
12.5 動態分配模板與靜態分配模板數值對比實驗 300
12.6 小結 306
第四篇 岸線與堆存側資源分配集成最佳化問題研究
第13章 岸線與堆存側資源分配集成最佳化問題 311
13.1 引言 311
13.2 大型轉運港中泊位分配與堆存區域分配問題背景 311
13.3 面向周期型分配計畫模板設計的建模擴展 315
13.4 周期型泊位分配與堆存區域分配集成最佳化決策模型 316
13.5 面向大規模算例求解的高效算法設計 324
13.6 模型與算法有效性驗證和參數靈敏度分析實驗 329
13.7 小結 341
第五篇 面向港口新技術的運作最佳化問題研究
第14章 面向新技術的港口運作效率比較分析研究 345
14.1 引言 345
14.2 基於鋼架橋的自動化貨櫃碼頭系統 345
14.3 基於排隊論模型的兩種不同堆場自動化系統的比較 348
14.4 基於離散事件仿真模型的驗證研究 362
14.5 小結 365
第15章 基於鋼架橋的自動化貨櫃碼頭起重機調度研究 367
15.1 引言 367
15.2 基於鋼架橋的自動化碼頭系統中起重機調度問題背景 367
15.3 針對兩類起重機調度的整數規劃模型構建 370
15.4 面向新系統中岸橋起重機調度模型的求解算法設計 374
15.5 算法性能比較實驗與參數靈敏度分析 378
15.6 小結 383
第六篇 面向內河航線的樞紐港拖船調度問題研究
第16章 面向內河航線的樞紐港拖船調度問題 387
16.1 引言 387
16.2 面向內河航線的駁船運輸系統中拖船調度問題背景 387
16.3 內河駁船運輸系統中拖船調度決策最佳化模型構建 389
16.4 基於分支定價的精確求解算法 395
16.5 面向上海港與長江航線的實驗分析 404
16.6 小結 408
第七篇 總結與展望
第17章 總結與展望 413
17.1 研究內容總結 413
17.2 未來研究方向展望 415
參考文獻 417
後記 433
第一篇 緒 論
第1章 貨櫃港口運作管理概論 3
1.1 世界貨櫃港口發展歷史概況 3
1.2 貨櫃港口發展的影響因素 5
1.3 港口運營現狀及趨勢分析 7
1.4 本書研究內容框架 12
第2章 港口運作管理最佳化問題研究現狀 15
2.1 基於文獻統計的相關研究概況分析 15
2.2 岸線側資源分配問題研究現狀 34
2.3 堆場側資源分配問題研究現狀 43
2.4 小結 52
第二篇 岸線側運作管理最佳化問題研究
第3章 不確定環境下泊位分配問題 55
3.1 引言 55
3.2 貨櫃港口泊位分配問題背景 55
3.3 基於場景的兩階段隨機規劃模型 56
3.4 考慮船舶序列的改進型模擬退火算法 60
3.5 關於求解算法和泊位分配模型的數值實驗 67
3.6 小結 79
第4章 考慮周期性的中期層面泊位分配問題 81
4.1 引言 81
4.2 不確定性環境下的周期型泊位分配問題背景 81
4.3 周期型泊位分配問題的隨機最佳化模型 85
4.4 模型求解算法 88
4.5 中期層面的泊位分配問題的魯棒最佳化模型 92
4.6 模型驗證與模型間關聯分析的數值實驗 97
4.7 討論和拓展 111
4.8 小結 113
第5章 潮汐港泊位分配問題 115
5.1 引言 115
5.2 潮汐港泊位分配問題背景 115
5.3 考慮潮汐和航道限制等因素的泊位分配模型 121
5.4 基於列生成的算法設計 126
5.5 關於列生成算法的數值實驗 131
5.6 連續型泊位分配問題的拓展 139
5.7 小結 140
第6章 魯棒型泊位分配雙目標最佳化問題 142
6.1 引言 142
6.2 雙目標魯棒型泊位分配問題背景及模型構建 142
6.3 面向雙目標決策最佳化模型的求解算法設計 146
6.4 不確定環境下模型驗證與參數靈敏度分析數值實驗 153
6.5 小結 161
第7章 特大型港口碼頭分配問題 162
7.1 引言 162
7.2 考慮燃料消耗的轉運港碼頭分配問題背景及模型構建 163
7.3 碼頭分配問題模型線性化 170
7.4 基於局部分支和粒子群算法的求解方法設計 176
7.5 不同碼頭和船舶數量下的實驗研究 181
7.6 小結 189
第三篇 堆場側運作管理最佳化問題研究
第8章 不確定時空維度下堆存區域分配問題 193
8.1 引言 193
8.2 堆存區域分配問題背景 193
8.3 面向不確定船舶停泊位置和到港時間的模型構建 195
8.4 基於模型約束鬆弛的高效求解算法設計 197
8.5 面向算法性能與模型有效性驗證的數值實驗研究 199
8.6 小結 206
第9章 不確定數量維度下堆存區域分配問題 207
9.1 引言 207
9.2 不確定環境下堆存區域分配問題背景 207
9.3 堆存區域分配問題的相關約束 214
9.4 基於場景的隨機規劃模型構建 216
9.5 改進的模擬退火算法設計 219
9.6 不同套用環境下的數值實驗研究 222
9.7 模型擴展與分析 230
9.8 小結 230
第10章 周期型堆存區域分配問題 232
10.1 引言 232
10.2 堆存區域分配問題和堆場模板介紹 232
10.3 混合多周期模式下堆場模板最佳化模型構建 237
10.4 基於局部分支和粒子群算法的求解方法設計 243
10.5 面向模型有效性驗證與算法性能比較的數值實驗分析 250
10.6 小結 258
第11章 考慮擁塞的堆存區域分配問題 260
11.1 引言 260
11.2 考慮擁塞因素的堆存區域分配問題背景 260
11.3 期望行駛時間計算公式推導與堆存模板最佳化模型構建 269
11.4 基於優先權序列空間搜尋的求解算法設計 277
11.5 面向建模中考慮擁塞因素的效用分析與算法性能測試 280
11.6 小結 287
第12章 堆存模板下卸貨存放位置分配問題 289
12.1 引言 289
12.2 堆場分配過程中的不確定因素 290
12.3 恢復策略：處理不確定性的一種傳統方法 291
12.4 面向不確定性環境下卸貨存放位置實時分配的決策支持系統 294
12.5 動態分配模板與靜態分配模板數值對比實驗 300
12.6 小結 306
第四篇 岸線與堆存側資源分配集成最佳化問題研究
第13章 岸線與堆存側資源分配集成最佳化問題 311
13.1 引言 311
13.2 大型轉運港中泊位分配與堆存區域分配問題背景 311
13.3 面向周期型分配計畫模板設計的建模擴展 315
13.4 周期型泊位分配與堆存區域分配集成最佳化決策模型 316
13.5 面向大規模算例求解的高效算法設計 324
13.6 模型與算法有效性驗證和參數靈敏度分析實驗 329
13.7 小結 341
第五篇 面向港口新技術的運作最佳化問題研究
第14章 面向新技術的港口運作效率比較分析研究 345
14.1 引言 345
14.2 基於鋼架橋的自動化貨櫃碼頭系統 345
14.3 基於排隊論模型的兩種不同堆場自動化系統的比較 348
14.4 基於離散事件仿真模型的驗證研究 362
14.5 小結 365
第15章 基於鋼架橋的自動化貨櫃碼頭起重機調度研究 367
15.1 引言 367
15.2 基於鋼架橋的自動化碼頭系統中起重機調度問題背景 367
15.3 針對兩類起重機調度的整數規劃模型構建 370
15.4 面向新系統中岸橋起重機調度模型的求解算法設計 374
15.5 算法性能比較實驗與參數靈敏度分析 378
15.6 小結 383
第六篇 面向內河航線的樞紐港拖船調度問題研究
第16章 面向內河航線的樞紐港拖船調度問題 387
16.1 引言 387
16.2 面向內河航線的駁船運輸系統中拖船調度問題背景 387
16.3 內河駁船運輸系統中拖船調度決策最佳化模型構建 389
16.4 基於分支定價的精確求解算法 395
16.5 面向上海港與長江航線的實驗分析 404
16.6 小結 408
第七篇 總結與展望
第17章 總結與展望 413
17.1 研究內容總結 413
17.2 未來研究方向展望 415
參考文獻 417
後記 433
