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件杂货装卸工艺节能与优化研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:06:25
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件杂货装卸工艺节能与优化研究【摘要】:随着科技的进步和经济的发展,我国的港口也进入了一个新的发展时期。新的时期有新的机遇,但也面临着诸多的问题,如环境恶化和能源短缺等。港口作为能源

【摘要】:随着科技的进步和经济的发展,我国的港口也进入了一个新的发展时期。新的时期有新的机遇,但也面临着诸多的问题,如环境恶化和能源短缺等。港口作为能源消耗较多的重要生产部门,在节能减排工作中应承担相应的责任和义务。 装卸作业是港口生产的主要内容,因此装卸工艺的合理与否将直接影响装卸作业的能耗。装卸工艺节能主要应从技术和管理两个方面着手。技术方面主要是指使用先进的装卸、运输机械以及装卸工属具,通过提高能源利用效率来达到降低装卸作业能耗的目的;而管理方面则侧重于提高码头的生产管理水平,用先进、科学的管理理念和方法来指导港口的装卸生产。 本文以工艺复杂、耗能严重的件杂货装卸生产为研究对象,以降低装卸作业的能耗为研究目的。首先分析了件杂货装卸工艺流程,归纳总结了件杂货码头机械设备的耗能特点,并结合件杂货码头实际生产运行数据,提出件杂货装卸工艺节能的基本原则应是提高机械设备的能源利用率;在更高的层面上,本文提出件杂货装卸工艺节能的最高原则应是保证整个作业计划期内的装卸作业能耗最低,而非单纯地追求某一次装卸任务的能耗最低;通过对件杂货装卸工艺特点的总结和分析,认为应该通过合理分配泊位和库场,来获取使得作业计划期内装卸作业能耗最低的装卸工艺方案;最后,根据0-1规划的基本原理建立了件杂货装卸工艺节能优化模型,并利用遗传算法的求解原理设计了编码函数、种群初始化函数和遗传操作(选择、交叉和变异)函数等对模型进行了求解,通过对求解结果的分析和评估,验证了本文编写的算法程序对求解此类模型的可行性。 通过对件杂货装卸工艺节能与优化的研究,本文认为码头能源消费管理工作对于降低装卸作业能耗、提高码头生产管理水平至关重要。只有加强对码头能源消费数据的统计和分析,实时掌握码头各环节的能源消费情况,以事实为依据,才能制定出科学、合理的装卸工艺方案,最终实现降低装卸作业能耗的目的。 【关键词】:件杂货 装卸工艺 节能 二维指派问题 遗传算法
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U693
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-10
  • 第1章 绪论10-20
  • 1.1 研究背景10-12
  • 1.1.1 件杂货码头发展现状10-11
  • 1.1.2 港口发展所面临的问题11-12
  • 1.2 国内外研究及发展现状12-17
  • 1.2.1 国外发展现状12-13
  • 1.2.2 国内发展现状13-17
  • 1.3 论文的研究目的与方法17-18
  • 1.3.1 论文的研究目的17-18
  • 1.3.2 论文的研究方法18
  • 1.4 论文的研究内容与结构18-20
  • 1.4.1 论文的研究内容18-19
  • 1.4.2 论文的结构19-20
  • 第2章 件杂货装卸工艺20-30
  • 2.1 件杂货简介20-21
  • 2.2 件杂货装卸机械21-26
  • 2.2.1 船舶装卸机械22-23
  • 2.2.2 水平运输机械23
  • 2.2.3 库场作业机械23-24
  • 2.2.4 件杂货装卸工属具24-26
  • 2.3 件杂货装卸工艺流程及特点26-30
  • 2.3.1 件杂货装卸工艺流程26-27
  • 2.3.2 典型件杂货吊装方法27-28
  • 2.3.3 件杂货装卸企业作业计划28
  • 2.3.4 件杂货装卸工艺特点28-30
  • 第3章 件杂货码头装卸作业能耗分析30-49
  • 3.1 件杂货装卸机械驱动方式30-32
  • 3.1.1 港口能源消费类型30
  • 3.1.2 电力驱动30-31
  • 3.1.3 内燃机驱动31-32
  • 3.1.4 混合动力驱动32
  • 3.2 件杂货码头装卸机械能源消耗特点32-43
  • 3.2.1 电动机工作特性32-34
  • 3.2.2 内燃机工作特性34-35
  • 3.2.3 件杂货码头装卸机械能耗实例分析35-42
  • 3.2.4 件杂货码头装卸机械选用原则42-43
  • 3.3 码头能源消费管理43-46
  • 3.3.1 能耗统计指标及其计算方法43-44
  • 3.3.2 能耗数据统计44-45
  • 3.3.3 能耗数据分析45-46
  • 3.3.4 能耗分析报告46
  • 3.4 件杂货码头装卸作业能耗计算方法46-49
  • 3.4.1 船舶装卸作业能耗47
  • 3.4.2 水平运输作业能耗47
  • 3.4.3 库场作业能耗47
  • 3.4.4 装卸作业总能耗47-49
  • 第4章 件杂货装卸工艺节能优化模型的构建49-55
  • 4.1 问题描述49-51
  • 4.2 基础工作51-52
  • 4.2.1 船舶及货物信息51
  • 4.2.2 泊位信息51
  • 4.2.3 库场信息51
  • 4.2.4 机械设备信息51-52
  • 4.3 模型构建52-55
  • 4.3.1 建模思想52-53
  • 4.3.2 模型假设53
  • 4.3.3 参数设置53-54
  • 4.3.4 模型建立54-55
  • 第5章 件杂货装卸工艺节能优化模型求解55-82
  • 5.1 问题分析55-58
  • 5.1.1 组合优化问题55
  • 5.1.2 指派问题55-56
  • 5.1.3 求解方法56-57
  • 5.1.4 遗传算法简介57-58
  • 5.2 算法设计58-72
  • 5.2.1 个体编码58-60
  • 5.2.2 种群初始化60-62
  • 5.2.3 适应度函数62-63
  • 5.2.4 遗传算子设计63-72
  • 5.3 实例求解72-82
  • 5.3.1 基础数据72-75
  • 5.3.2 遗传操作基本参数设置75-76
  • 5.3.3 求解结果76-81
  • 5.3.4 结果分析81-82
  • 第6章 总结与展望82-84
  • 6.1 论文研究总结82-83
  • 6.2 论文研究展望83-84
  • 参考文献84-87
  • 致谢87-88
  • 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目88-89
  • 附录A89-91


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