基于可变航速的支线集装箱船舶调度优化模型与算法

论文摘要

随着航运市场的竞争不断加剧和集装箱船舶大型化的发展,越来越多的航运企业选择轴-辐式航运网络模式。支线船舶调度问题作为轴-辐式航运网络的重要组成部分受到研究者的高度关注。本文研究了可变航速和经济航速两种情境下的支线船舶调度问题,同时考虑枢纽港和喂给港的取送箱时间窗限制,以航运企业运营成本最小化为目标函数建立非线性混合整数规划模型。首先使用专业的规划求解器进行小规模算例的求解,验证了模型的准确性。同时运用改进的遗传算法对大规模支线船舶优化调度模型进行求解。为了提高求解效果,进一步设计了多智能体进化算法进行求解。数值结果表明,可变航速的运营成本低于经济航速的运营成本;在算法效率方面,改进遗传算法收敛速度较快,多智能体进化算法则可以提高求解精度。

论文目录

• 0 引言
• 1 问题描述
• 2 数学模型
•   2.1 模型假设
•   2.2 模型建立
•   2.3 模型验证
• 3 算法设计与算例分析
•   3.1 遗传算法设计
•     （1）解的构成
•     （2）杂交算子
•     （3）变异算子和选择算子
•     （4）航速优化算法
•   3.2 多智能体进化算法构建
•     （1）初始智能体
•     （2）竞争算子
•     （3）自学习算子
•   3.3 遗传算法与多智能体进化算法算例对比分析
•     3.3.1 遗传算法算例分析
•     3.3.2 多智能体进化算法算例分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 计明军,张开放,祝慧灵,张燕

关键词: 轴辐式网络,支线船舶调度,非线性规划模型,遗传算法,多智能体进化算法

来源: 运筹与管理 2019年11期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 数学,公路与水路运输,自动化技术

单位: 大连海事大学交通运输工程学院,大连海事大学航运经济与管理学院

基金: 国家自然科学基金资助(71971035,71572022),辽宁省“百千万人才工程”经费资助(2016236),中央高校基本科研业务费专项资金资助(3132019021)

分类号: U692.4;TP18;O221

页码: 18-26

总页数: 9

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