19840

17136

كارشناسي ارشد

بهينه سازي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1403

پانزده، 90ص. : مصور، جدول، نمودار

1403/07/29

كتابنامه

مهندسي صنايع

مهندسي صنايع و سيستم ها

1403/07/30

23078026

رشد روزافزون حمل‌ونقل كانتينري منجر شده‌است تا پايانه‌هاي كانتينري، به بهبود مستمر عمليات خود بپردازند. به‌منظور تسريع عمليات تخليه/بارگيري كشتي، مسائل متنوعي در حوزة لجستيك دريايي براساس تقسيم‌بندي پايانه‌هاي كانتينري به دو بخش كناراسكله و محوطه، مطرح مي‌شوند. مسئله زمان‌‌بندي جرثقيل اسكله به‌عنوان اصلي‌ترين مسئله در كنار اسكله مطرح مي‌گردد. همچنين مسائل زمان‌بندي كاميون‌هاي محوطه، زمان‌بندي جرثقيل محوطه و تخصيص مكان ذخيره‌سازي، به‌عنوان بخشي از مسائل مطرح در محوطه، مورد مطالعه قرار مي‌گيرند. به‌منظور افزايش كارايي در پايانه كانتينري، مطالعه يكپارچه مسائل بخش كنار اسكله و محوطه، ضروري است. به‌همين دليل در اين پژوهش، مسئله زمان‌بندي تجهيزات جابه‌جايي (جرثقيل اسكله، كاميون محوطه و جرثقيل محوطه) و تخصيص مكان ذخيره‌سازي به‌صورت يكپارچه با هدف كمينه‌سازي هزينه زماني تكميل كانتينرها و هزينه‌هاي عملياتي مورد مطالعه قرارگرفته است. هزينه‌هاي عملياتي شامل هزينه‌هاي عمليات تخليه، حمل و بارگذاري كانتينرتوسط هريك از تجهيزات جابه‌جايي مي‌باشد. همچنين يك مدل عددصحيح خطي با فرمول‌بندي جديد براي مسئله يكپارچه ارائه گرديد. اين مسئله در دسته مسائل NP-hard قرار مي‌گيرد. به‌منظور غلبه بر پيچيدگي مسئله، يك روش ابتكاري تجزيه سلسله‌مراتبي ارائه گرديد. در اين روش به تجزيه مسئله اصلي به سه زير مسئله تخليه، حمل و بارگذاري پرداخته مي‌شود. همچنين براي افزايش سرعت حل مسئله، قيودي تحت عنوان نامعادلات معتبر به مدل اضافه گرديد. براي اعتبارسنجي مدل، 32 نمونه طراحي و نتايج حاصل از آنها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از روش ابتكاري در ابعاد كوچك با ميانگين خطاي 17/0% نسبت به جواب بهينه به‌دست‌آمده از حل‌كننده CPLEX، به جواب دست يافته‌است. در ابعاد بزرگ، CPLEX در مدت زمان 3600 ثانيه قادر به دستيابي به جواب بهينه نبوده‌است در حاليكه كه روش پيشنهادي با ميانگين خطا 35/4-% نسبت به بهترين جواب حاصل از CPLEX، به جواب رسيده است. همچنين در برخي از نمونه‌ها CPLEX به هيچ جوابي دست پيدا نكرده است در حاليكه روش ابتكاري در مدت زمان قابل قبول به جواب رسيده است.

Various problems have arisen in the maritime logistics field owing to the division of container terminals into two sections, quayside and yardside. This study examines the integration of problems on the quayside and the yardside. Specifically, it simultaneously investigates the quay crane scheduling problem as a quayside problem, along with the yard truck scheduling problem, yard crane scheduling problem, and storage space allocation problem as part of the yardside problems. This study presents a novel linear integer programming model for the integrated problem of handling equipment scheduling and storage space allocation. This problem aims to minimize the time required for completing containers and operational costs. These operational costs encompass the costs related to unloading containers from vessels using a quay crane, moving them to the yard via yard trucks, and loading them using a yard crane. The integrated problem fell within the NP-hard category. Consequently, to overcome the complexity of the proposed problem, it was divided into three subproblems, unloading, moving, and loading. Furthermore, they were introduced and added to the model according to the problem structure to expedite the resolution of constraints under valid inequalities. To validate the model's accuracy, instances were designed, implemented in GAMS software, and executed using the CPLEX solver. The results demonstrate the effectiveness of the proposed hierarchical decomposition method in obtaining a solution.

مهدي علينقيان

مهدي ايران پور , محمد رئيسي نافچي