面向多停泊基地的港口拖輪調(diào)度優(yōu)化研究

王巍，趙宏，李強

1.天津工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院，天津 300387

2.天津港（集團）有限公司 科技設(shè)備部，天津 300461

面向多停泊基地的港口拖輪調(diào)度優(yōu)化研究

王巍1，趙宏1，李強2

1.天津工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院，天津 300387

2.天津港（集團）有限公司 科技設(shè)備部，天津 300461

1 引言

船舶進入港口航道時需要拖輪護航和協(xié)助靠泊。同樣，船舶在離開泊位出港時，也需要拖輪協(xié)助完成。另外，船舶可能在港口不同泊位之間裝卸貨物，還需要拖輪協(xié)助進行不同泊位間的移動。因此，拖輪作業(yè)在港口船舶裝卸作業(yè)流程中具有相當(dāng)重要的作用，拖輪作業(yè)調(diào)度的好壞將直接影響船舶的作業(yè)效率和進出港時間。

不同類型的船舶作業(yè)所需要的拖輪類型和數(shù)量互不相同，有的船舶需要一艘拖輪，有的則需要兩艘甚至更多。因此，拖輪調(diào)度具有多機協(xié)同作業(yè)的特點。此外，隨著現(xiàn)代港口規(guī)模的不斷擴大和進出港船舶的不斷增多，很多港口建設(shè)了多個拖輪停泊基地，實施分區(qū)域拖輪作業(yè)管理，這就使得拖輪調(diào)度的優(yōu)化和決策成為一個更加復(fù)雜的問題。

目前，針對上述問題的研究主要集中在拖輪作業(yè)過程的仿真和資源配置方面[1-4]，考慮多停泊基地的拖輪調(diào)度優(yōu)化研究尚未見報道。本文首先分析了拖輪調(diào)度的特點，并從多處理器任務(wù)調(diào)度的角度進行了闡述。其次，以最大完工時間和總作業(yè)油耗最小化為優(yōu)化目標(biāo)，建立了考慮多拖輪停泊基地的拖輪調(diào)度多目標(biāo)優(yōu)化模型。最后，采用演化策略算法對所建模型進行優(yōu)化，并用算例進行了驗證，取得了較好的結(jié)果。……