铁路场站“轨道吊-共有贝位”调度优化研究

作     者：刘凤辉 张纪会 

作者机构：青岛大学山东省工业控制技术重点实验室 青岛大学复杂性科学研究所 

出 版 物：《复杂系统与复杂性科学》 (Complex Systems and Complexity Science)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 

基　　金：国家自然科学基金(61673228,62072260) 青岛市科技计划(21-1-2-16-zhz) 

主　　题：铁路集装箱中心站 K-means聚类算法 遗传和蚁群融合算法 轨道吊-共有贝位 调度优化 

摘      要：针对铁路集装箱中心站固定作业范围轨道吊调度问题，运用K-means聚类算法将作业任务划分为直接卸载任务和间接卸载任务。为充分利用堆场空闲箱位，选择共有贝位作为接力点将轨道吊工作区域划分，设计了共有贝位动态调整规则，得到最佳轨道吊作业区域。以最小化任务完工时间为目标建立混合整数规划模型，给出了判断两个轨道吊在接力点处相互干涉的方法。设计了遗传算法和蚁群算法融合的求解算法，在生成解时加入信息素机制，提高解的质量；在更新种群时分组使用不同机制，防止陷入局部最优。数值仿真实验结果表明所提方法在求解此类问题上有显著优势，对于给定的轨道吊和集卡配置，与“轨道吊-集卡和轨道吊柔性调度模式相比，“轨道吊-共有贝位操作模式作业完工时间更小。