申请/专利权人：南京信息工程大学

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117474297B

主分类号：G06Q10/0631

分类号：G06Q10/0631;G06Q10/04;G06N3/006

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：本发明提供一种面向自动化码头的船舶泊位和岸桥分配的优化方法，属于自动化集装箱码头技术领域，包括：采集集装箱港口数据、船舶数据，生成若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案；方案分别导入层次竞争优化模型，获得模型优化参数，根据模型优化参数优化方案；采用修复策略对优化后的方案进行修复；将修复且优化后的方案分别导入约束评估模型，评估每个方案所对应的船舶总等待时间和合理性，选择总等待时间最短且合理的方案输出，作为船舶最佳泊位和岸桥分配的方案，从而提高自动化集装箱码头的资源利用率。

主权项：1.一种面向自动化码头的船舶泊位和岸桥分配的优化方法，其特征在于，包括：分别采集港口数据、船舶数据；根据港口数据、船舶数据生成若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案；其中，每个船舶港口泊位和岸桥分配的方案包括：船舶泊位、岸桥分配数量及船舶的优先级序列；若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案分别导入层次竞争优化模型，获得若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案的优化参数；根据若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案的优化参数，优化若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案；采用修复策略对优化后的若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案进行修复，获得修复且优化后的船舶港口泊位和岸桥分配的若干个方案；将修复且优化后的船舶港口泊位和岸桥分配的若干个方案分别导入约束评估模型，评估每个方案所对应的船舶总等待时间及合理性，选择总等待时间最短且合理的方案输出，作为船舶港口泊位和岸桥分配的最佳方案；若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案分别导入层次竞争优化模型进行求解，获得若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案的优化参数，包括：基于若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案分别生成船舶泊位、岸桥分配数量及船舶优先级向量集合；将若干个船舶港口泊位和岸桥分配方案中的向量集合分别代入层次内竞争算法、层次间竞争算法计算获得若干个方案的向量优化参数，用于对若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案中的船舶泊位、岸桥分配数量及船舶优先级的向量集合进行优化；将若干个船舶港口泊位和岸桥分配的方案中的向量集合分别代入层次内竞争算法、层次间竞争算法，计算获得若干个方案的向量优化参数，包括：分别预设第一概率值、第二概率值；基于预设的第一概率值、第二概率值，分别选择对每个船舶港口泊位和岸桥分配的方案进行层次内竞争和层次间竞争，获得若干个方案的向量优化参数；其中，预设的第一概率值为Ph、第二概率值为1-Ph；每个船舶港口泊位和岸桥分配的方案以第一概率值进行层次内竞争，并以第二概率值进行层次间的竞争；每个船舶港口泊位和岸桥分配的方案进行层次竞争的层次选择概率表达式为： 式中，Hi表示方案i粒子所在的最高层级，j表示当前层级，j∈{1,...，Hi}，Ωi，j表示方案i在j层级上的竞争的线性概率，k表示层级序号；所述层次间竞争和层次内竞争算法速度和位置的更新表达式为： xl，t+1＝xl，t+vl，t+13式中，r1，r2，r3分别表示随机向量，是总体或邻域中所有方案的平均位置，ψ是用来控制影响方案程度的参数，vl，t+1表示竞争失败方案更新后的速度，vl，t表示竞争失败方案的当前速度；xw，t表示竞争成功方案的当前位置，xl，t表示竞争失败方案的当前位置，xl，t+1表示竞争失败方案更新后的位置；对船舶优先级的向量集合进行优化的步骤包括：基于向量优化参数对船舶优先级向量集合进行更新，确定最优排列的船舶优先级向量组合；其中，向量优化参数的获取过程：定义用于计算的船舶优先级排列的向量集合为E＝{ζ1,...，ζn}，根据船舶优先级向量的速度属性获得一系列交换算子，一个单独的交换算子δi1，i2表示互换和每个交换算子对E＝{ζ1,...，ζn}进行交换操作，获得更新后的船舶优先级排列；在层次间竞争和层次内竞争算法的优化过程中，其中交换算子通过公式2更新，船舶交换优先级排列通过公式3更新，获得船舶优先级向量优化参数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京信息工程大学 一种面向自动化码头的船舶泊位和岸桥分配的优化方法

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