筒仓煤炭码头配煤与装船调度问题研究

煤炭出港是煤炭下水港最重要的作业环节之一,相比于传统露天堆场,筒仓生产线在环保、高效、自动化上均有显著优势。由于煤炭码头配煤等生产工艺的要求,筒仓线在生产中还需满足配煤作业同步、装舱与轮次顺序约束、筒仓容量限制等特殊约束。通过梳理配煤码头筒仓生产作业与装船流程协同的作业关系,分析问题本质并建立混合整数规划(MILP)与约束规划(CP)两种数学模型,对港口资源进行合理分配与调度,使得在泊船只作业完成时间最短。采集国内某煤炭港口实际作业场景中的数据,生成不同规模算例进行实验测试,探索不同优化方法在煤炭港口生产管理中的应用效果。     

带货舱分配的化学品船航线规划问题研究

针对化学品船航线规划问题中为化学品货物分配合适的货舱的要求,考虑化学品船的船舶稳性、化学品货物的兼容性和货物在运输过程禁止更换货舱等货舱分配问题相关约束,构建混合整数线性规划(MILP)模型,对不同场景下的数学模型使用CPLEX优化求解器进行求解,实验结果表明,构建的数学模型弥补了以往研究在同时考虑化学品船的航线规划问题和货舱分配问题上的不足,为化学品船承运人提供了带有货舱分配的航线规划方案,使承运人在一个航次获得的利润最大。     

基于多商品流的配煤港口资源协同计划研究

日益增长的煤炭需求加大了港口的作业压力,港口计划员面对复杂的作业过程,难以比较出最优的煤炭生产计划方案。堆场作为衔接上游卸车和下游装船的中转枢纽,运用网络流对其装卸作业进行协同式管理,会更大限度地满足装船需求。提出煤炭从入港到出港的所有作业流程与经典的多商品流问题的结构转化,建立弧带比例约束和不相交路径选择约束的多商品流模型求解多环节的协同计划问题,为卸车、配煤、靠泊、装船等作业分配具体的作业任务,从而最大化地满足卸车和装船的需求,提高港口的整体作业效率。采集国内某港口的多规模多需求生产作业数据集,经过CPLEX快速求解计算并验证模型的有效性,缓解人工制定计划的作业压力,为配煤港口生产计划的制定提供新的解决方案。     

带人力约束的异构平行产线离散批量调度研究

在以离散工作班次组织生产的流程工业中,现场人力作为重要资源限制了不同产品在生产线上转换发生的频次和时间,使得有关批量规模和批次顺序的生产调度问题更为复杂。作者研究异构平行生产线,带有人力约束的离散批量调度问题。以最小化生产转换成本、库存成本和缺货成本为优化目标,建立了混合整数线性规划模型。考虑到模型中约束关系复杂、0-1整数变量较多,设计一种基于数学规划的松弛固定和固定优化两阶段算法求解成本最小的生产调度方案。随后进行不同规模的数值实验,验证模型和算法的有效性,实验证明两阶段算法在求解质量和求解效率上均优于商业求解器。     

基于约束规划的煤炭港口进出港协同调度研究

通过对我国某大型煤炭下水港实际生产作业场景的深入分析,提出了配煤生产型港口的进出港作业协同调度问题.该问题为一类混合网络流与调度的复杂组合优化问题,且优化目标由作业流程、作业量以及作业时间等多决策项组合,直接使用商业求解器求解能力有限.基于该港口现行管理思路,提出了通过网络流模型先确定作业量,再利用约束规划选择作业流程...