[发明专利]一种双向通航港口船舶调度优化方法

摘要

本发明实施例提供一种双向通航港口船舶调度优化方法。本发明方法，包括：根据单/双向通航转换特性建立模式转换约束、根据船舶在港作业的连续性建立连续性约束、根据船舶纵向安全间距和横向安全间距建立安全性约束；根据所述模式转换约束、所述连续性约束以及所述安全性约束建立多目标遗传模型；初始化所述多目标遗传模型；所述多目标遗传模型对应的染色体解码后结合连续性约束和安全性约束得到船舶的调度方案，所述调度方案包括船舶调度开始时刻及航行到其他关键位置的时刻、调整后的航速、等待进港或等待出港的时间。本发明实现了双向通航港口船舶调度，提高了双向通航港口船舶调度的效率。

主权项

1.一种双向通航港口船舶调度优化方法，其特征在于，包括：根据单/双向通航转换特性建立模式转换约束、根据船舶在港作业的连续性建立连续性约束、根据船舶纵向安全间距和横向安全间距建立安全性约束，所述模式转换约束为：其中，所述SDi表示船舶i通航模式，SDi＝0表示船舶i双向通航，SDi＝1表示船舶i单向通航，所述VR为调度期间的能见度，所述VR1为区分单向/双向通航的参考能见度，所述WS为调度期间的风力，所述WS1为区分单向/双向通航参考风力，BVi为船舶i的船宽，所述B1为区分单向/双向通航的参考单船船宽，所述BVj为船舶j的船宽，所述B2为区分单向/双向通航的参考两船船宽之和，所述B0′为载运危险货物时区分单向/双向通航的参考单船船宽，所述连续性约束为：其中，所述ts1i表示进港船舶i进港开始时刻，所述tai表示船舶i申请进港时刻，所述Bik表示船舶i停靠泊位k，Bik＝0表示泊位忙，Bik＝1表示泊位闲，所述(1‑Bik)×M表示只有进港船舶即将停靠的泊位空闲时船舶才可以开始进港，所述M是预设的正值，所述ts0i表示出港船舶i出港开始时刻，所述tdi表示船舶i申请出港时刻，所述tcs1i表示进港船舶i上航道时刻，所述DAi表示船舶i所在锚地到达航道起点的距离，所述vi表示船舶i的平均航速，所述DBi表示航道终点到船舶i所在泊位的距离，所述LC表示航道长度，所述tce1i表示进港船舶i下航道时刻，所述tbai表示船舶i到达泊位时刻，所述tbei表示船舶i靠好泊位时刻，所述tce0i表示出港船舶i上航道时刻，所述tcs0i表示出港船舶i下航道时刻，所述tfi表示船舶i完成调度时刻，所述tb0表示船舶靠泊所需时间，所述tri表示船舶i装卸作业时间，所述IOi表示船舶i进出港方向，IOi＝1表示船舶i进港，IOi＝0表示船舶i出港，所述tsi为船舶i开始时刻，所述安全性约束为：其中，所述tgap0表示同向安全时间间隔，所述tgap1表示异向安全时间间隔，所述e表示双向通航的两艘船舶之间保持的横向安全间距，所述BVij表示双向通航的船舶i和船舶j之间的横向间距；根据所述模式转换约束、所述连续性约束以及所述安全性约束建立多目标遗传模型；初始化所述多目标遗传模型；所述多目标遗传模型对应的染色体解码后结合连续性约束和安全性约束得到船舶的调度方案，所述调度方案包括船舶调度开始时刻及航行到其他关键位置的时刻、调整后的航速、等待进港或等待出港的时间。