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申请/专利权人：温州科技职业学院;苍南县现代农业产业研究院

摘要：一种遗传算法与启发式策略相结合的岸桥动态调度方法包括管体，对上述多船动态到港的环境下，研究单船的带有时间窗的岸桥动态调度问题求解。通过策略对带有时间窗的岸桥进行借调，再根据任务属性与岸桥的时间窗时长进行岸桥调度，期望使得分配给岸桥的任务量更加均衡，岸桥的闲置时间减少，利用一切资源达到船舶在港时间最小的目标。

主权项：1.一种遗传算法与启发式策略相结合的岸桥动态调度方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：1搜索可用岸桥步骤一：船舶到港之后，船舶的靠泊时刻与靠泊位置已知，船舶的配载计划已知，岸桥的初分配计划已知，搜索船舶的左右侧的岸桥，根据所有岸桥的时间窗进行岸桥的再分配；假设码头上的所有岸桥都有编号，并且是按照岸线方向从一端的第一台岸桥kmin开始向另一端的最后一台岸桥kmax进行连续的自然数编号，岸线上所有岸桥的集合为[kmin,kmax]；当船舶靠泊时，设船舶初分配的岸桥数为r0，岸桥的编号依次为其中船舶的最大可同时作业的岸桥数为rmax；如果或则转步骤二；如果并且则转步骤四；步骤二：如果或则只能往船舶的一侧搜索可用的带有时间窗的岸桥；以为例，此时只能搜索编号为区域内的岸桥；本着尽可能满足船舶的最大同时工作的岸桥数rmax的情况，所以，在编号为内从编号为第台的岸桥开始连续搜索的最大岸桥数为rmax-r0，然后再对这些岸桥一个个进行筛选；转步骤三；步骤三：考虑内的岸桥的搜索情况；首先计算并将上值与rmax-r0作比较，如果则将中的岸桥全部都放在船舶预选分配方案内；如果则从挑选编号集合为里面的这些岸桥先放在船舶的在预选分配方案内，再进行筛选；然后，再对比上述放在船舶预选分配方案中的岸桥在时间窗内能为船舶服务的时间长度，设该时间长度为即将该值与船舶上的所有簇任务中的作业时长最短的那个簇任务的作业时长min{Tn}作对比；如果则将编号为的岸桥确定收入再分配方案中，此时，如果时，顺沿对下一个编号为的岸桥进行相同判断，如果则停止搜索；如果则放弃该岸桥，并不再考虑顺延的下一个岸桥以及之后的岸桥都不予考虑；每选入一台岸桥，都要将总的可为船舶服务的岸桥数预分配的岸桥数与再分配的岸桥数的和与rmax对比，不能多于rmax，也即最多等于rmax；如果该和值等于rmax时，该搜索策略结束；时岸桥的搜索策略与上述情况相同；转步骤七；步骤四：如果并且也即预分配给船舶的岸桥编号位于整个码头上的总岸桥的中间位置，而不在码头的最两端；那么在该情况下，对再分配方案中的岸桥在该船的两侧岸桥中进行筛选；转步骤五；步骤五：首先对比编号为和的两台岸桥的一些时间参数；首先计算两台岸桥和的“岸桥的时间窗的结束时刻-岸桥从船舶上的簇任务n所在贝位移动到时间窗的结束时刻的最终位置-max{岸桥的时间窗的开始时刻+岸桥从时间窗的开始时刻的位置移动到船舶上的簇任务n所在贝位的时间，船舶的预计可开始作业的时刻}”，也即与将这两个值分别与船舶上的所有簇任务中的作业时长最短的那个簇任务的作业时长min{Tn}作对比，如果与两个都小于最小的簇任务的作业时长，则放弃某一个或者这两个岸桥，连同该岸桥的顺延的岸桥一并不考虑；如果或不都小于最小的簇任务的作业时长，则进行下一步判断；步骤六：如果上述的两个编号分别为和的岸桥中，有且仅有一个符合“岸桥的时间窗的结束时刻-岸桥从船舶上的簇任务n所在贝位移动到时间窗的结束时刻的最终位置-max{岸桥的时间窗的开始时刻+岸桥从时间窗的开始时刻的位置移动到船舶上的簇任务n所在贝位的时间，船舶的预计可开始作业的时刻}”不小于船舶上的所有簇任务中的作业时长最短的那个簇任务的作业时长min{Tn}，那么选择该岸桥；如果两个岸桥都符合上述的判断结果，那么比较两台岸桥分别移动到离船舶预分配岸桥最近的一台岸桥的隔贝位所在位置的时刻，取到达时刻最早的那个岸桥进入再分配方案中；步骤七：假设上述选中的岸桥编号为则判断是否等于kmin，如果则接下来的选择策略与上述步骤一里面岸桥在船舶同一侧的搜索策略一致；如果则转步骤五；如果上述选中的岸桥编号为则判断是否等于kmax，如果则接下来的选择策略与上述步骤一里面岸桥在船舶同一侧的搜索策略一致；如果则转步骤五；步骤八：每选择一台岸桥，都要与rmax进行比较，直到方案中岸桥总数等于rmax，或者遇到不能再继续往下选择的情况时，终止选择岸桥的这一策略；此时可生成一个可为船舶服务的带有时间窗的岸桥的集合，也即岸桥的再分配方案；否则转步骤一；2岸桥的调度步骤一：初始化时，令船舶的靠泊时刻Tb等于开始作业的时刻Ts，以及初始化船舶上的各任务的开始作业的时刻Tsn等于船舶的开始作业的时刻；步骤二：在将岸桥分配给任务之前，有必要检查一下是否有不能同时作业的任务与先后作业顺序的任务；如果n',n∈Φi，则任务n′必须优先于任务n进行分配与作业；如果n′,n∈Ψi，当n′已经被分配有岸桥，则令任务n′的结束作业时刻对于任务n的开始作业时刻，即Tsn＝Ten′；否则，直接为任务n分配岸桥；步骤三：选出可为船舶服务的岸桥的集合，选择的策略与上述搜寻可为船舶服务的岸桥的集合一样，即船舶的岸桥再分配方案；根据上节中的簇任务序列中设计的簇任务的作业先后关系，首先进行任务分配的是第一个簇任务n1，下面为簇任务n1分配可用岸桥，即岸桥调度过程；步骤四：首先进行任务分配的是第一个簇任务n1，搜索簇任务n1两侧有无可用岸桥；如果仅一侧有可用的岸桥，转步骤五；如果两侧都有可用的岸桥，转步骤六；步骤五：如果仅一侧有可用的岸桥，假设往岸桥编号减小的方向有岸桥，假设该方向上离簇任务n1最近的第一台岸桥的编号为kx，则首先判断编号为kx的岸桥是否是预分配方案中的岸桥，也即编号为kx的岸桥是否是借调过来的，如果编号为kx的岸桥是预分配方案中的岸桥，则选择该编号为kx的岸桥为簇任务n1作业；如果编号为kx的岸桥不是预分配方案中的岸桥，则计算与簇任务n1的作业时长的关系，如果则选择编号为kx的岸桥为簇任务n1作业；如果则再考虑编号为kx-1的岸桥，过程相同；步骤六：如果两侧都有可用的岸桥，则需要对两侧岸桥的一些时间参数作对比；假设簇任务n1左右两边的岸桥为kx与kx+1；如果这两台岸桥kx与kx+1中有且仅有一台岸桥是预分配方案中的，则选择预分配方案中的岸桥为簇任务n1作业；如果这两台岸桥kx与kx+1都是预分配方案中的岸桥，则选择达到簇任务最早的那个岸桥为簇任务n1作业；如果这两台岸桥kx与kx+1都不是预分配方案里面的岸桥，也即这两台岸桥都是借调过来的带有时间窗的岸桥，则分别对比与的大小关系，如果则不考虑岸桥kx，否则考虑该岸桥；再对比与的大小关系，如果则不考虑岸桥kx+1，否则考虑该岸桥；具体操作转步骤五；步骤七：如果且则选择岸桥kx；如果且则选择岸桥kx+1；如果且则转步骤八；如果且则这两台岸桥放弃，且分别查看kx-1与kx+2是否为该船舶的岸桥再分配方案内，对在在分配方案中的岸桥重复进行上述的判断过程；步骤八：当且时，比较编号为kx与kx+1的两台岸桥分别移动到簇任务n1的时间，取移动时间最小的那台岸桥为簇任务n1作业；步骤九：更新任务n1的开始作业时刻和结束作业时刻以及更新岸桥的位置和再次空闲的时刻步骤十：同理对任务n1+1进行岸桥的配置，并且即时更新任务n1+1的开始作业的时刻与结束作业的时刻以及服务于该任务的岸桥的位置与再次空闲时刻；如此循环往复，直至船舶上的任务都被分配完成，岸桥的调度工作正式结束。

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