МЕТОД ФОРМУВАННЯ СУБОПТИМАЛЬНОГО ВАНТАЖНОГО ПЛАНУ КОНТЕЙНЕРОВОЗУ

Антон Федоров

Анотація


Головною ідеєю наукового дослідження є вивчення особливостей процесу завантаження- вивантаження контейнеровоза під час виконання ним мультипортових рейсів (послідовних заходів до кількох портів під час виконання одного рейсу). При цьому виникає проблема «шифтінга», тобто необхідності переміщення одних контейнерів на борту судна з метою розміщення інших. Пропонований метод розміщення контейнерів дозволяє ско­ротити час знаходження судна в порту за рахунок зменшення кількості операцій «шифтінга», що позитивно впливає на економічні показники виконання рейсу контейнеровозом. Метою дослідження є розробка математичної моделі зава­нтаження судна-контейнеровозу, що забезпечує зменшення впливу «шифтінга» контейнерів та зменшує витрати часу на формування вантажного плану судна. Методи дослідження. Основою досліджень є теорія оптимального управлін­ня, математичне моделювання, евристичні методи. Основні результати дослідження. Визначено ключові напрямки досліджень в галузі автоматизації формування вантажних планів контейнеровозів. Показано, що створення автома­тизованої системи управління вантажними операціями контейнеровозів (АСУВОК) дозволить одночасно вирішувати комплекс задач з управління вантажними операціями, що забезпечує скорочення часу, необхідного для їх виконання, та підвищує економічну ефективність рейсу судна. Особливо ефективним застосування пропонованого підходу є в мультипортових перевезеннях, які здійснюються контейнеровозами з невеликою кількістю контейнерів (фідерні перевезення). Наукова новизна. Розроблено математичну модель завантаження контейнеровоза на основі комбінації методів гілок і меж та пошуку із заборонами, що дозволяє одночасно враховувати мультипортовість виконання рейсу судна та технологічні обмеження формування вантажного плану обумовлені особливостями їх розміщення на судні. Практична значимість. Результати досліджень дозволяють розробити удосконалені алгоритми виконання вантажних операцій контейнеровозів. В прикладному плані дана робота спрямована на створення програмного продукту, засто­сування якого дозволить вирішити важливе науково-прикладне завдання в галузі застосування інформаційних техно­логій в судноводінні - підвищення ефективності та безпечності контейнерних перевезень за рахунок впровадження АСУВОК.

Ключові слова


вантажний план контейнеровозу; мультипортові перевезення; метод гілок і меж; метод пошуку із заборонами; автоматизована система управління вантажними операціями контейнеровозу

Повний текст:

PDF

Посилання


Николаева Л.Л., Цимбал H.H. Морские перевозки: Учебник. /Л.Л. Николаева, H.H. Цимбал. И Одесская национальная морская академия. - Одесса: Феникс, 2005. - 425 с. - 25 лист. ил.

Снопков В.И. Технология перевозки грузов морем: Учебник для вузов. - 4-е издание, переработанное и дополненное / В.И. Снопков. - СПб: НПО «Профессионал», 2006. - 500 с.

Zhan Bian, Qianqian Shao, Zhihong Jin (Optimization on the container loading sequence based on hybrid dynamic programming), 2015.

Wenbin Hu, Zhengbing Hu, Lei Shi, Peng Luo and Wei Song (Combinatorial optimization and strategy for ship stowage and loading schedule of container terminal), 2012.

Устинов Р.Г. Анализ критериев составления грузового плана морского судна- контейнеровоза. / Р.Г. Устинов, В.В. Днепровский. И Вестник Приазовского Державного Техничного Университета - Вып. № 15,2005.

Ambrosino, D., Anghinolfi, D., Paolucci, M. and Sciomachen, A. (2010) 'An experimental comparison of different heuristics for the master bay plan problem', Lecture Notes in Computer Science. - Vol. 6049. - Pp.314-325.

Avriel, M., Penn, M. and Shpirer, N. (2000) 'Containership stowage problem: complexity and connection to the coloring of circle graphs', Discrete Applied Mathematics. - Vol. 103, Nos. 1-3. - Pp.271-279.

Blum, C. and Roli, A. (2003) 'Metaheuristics in combinatorial optimization overview and conceptual comparison', ACM Computing Surveys. - Vol. 35, No. 3.-Pp.268-308.

Dubrovsky, 0., Levitin, G. and Penn, M. (2002) 'A genetic algorithm with a compact solution encoding for the containership stowage problem', Journal of Heuristics. - Vol. 8, No. 6. - Pp.585-599.

Fan, L., Low, M.Y.H., Ying, H.S., Jing, H.W., Min, Z. and Aye, W.C. (2010) 'Stowage planning of large containership with tradeoff between crane workload balance and ship stability', Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computers Scientists. - Vol. III. - Pp.1-

Imai, A., Sasaki, K., Nishimura, E. and Papadimitriou, S. (2006) 'Multi-objetive simultaneous stowage and loading planning for a container ship with container rehandle in yard stacks', European Journal of Operational Research. - Vol. 171, No. 3. - Pp.373-389.

Michalewicz, Z. (1996) Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs, 3rd ed., Springer-Verlag, London, UK.

Ribeiro, C.M., Azevedo, A.T. and Teixeira, R.F. (2010) 'Problem of assignment cells to switches in a cellular mobile network via beam search method', WSEAS Transactions on Communications. - Vol. 9, No. 1. - Pp. 11-21.

Sciomachen, A. and Tanfani, E. (2007) 'A 3D-BPP approach for optimizing stowage plans and terminal productivity', European Journal of Operational Research. - Vol. 183, No. 3. - Pp.1433—1446.

Vacca, I., Bierlaire, M. and Salani, M. (2007) 'Optimization at container terminals: status, trends and perspectives', 7th Swiss Transportation Research Conference, September. - Pp.1-21.

Valente, J.M.S. and Alves, R.A.F.S. (2005) 'Filtered and recovering beam search algorithm for the early/tardy scheduling problem with no idle time', Computers & Industrial Engineering. - Vol. 48, No. 2. - Pp.363-375.

Wilson, I. and Roach, P.A. (1999) 'Principles of combinatorial optimization applied to container-ship stowage planning', Journal of Heuristics. - Vol. 5, No. 4.-Pp.403-418.




DOI: https://doi.org/10.35546/піт.v0i25.503

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.