考虑异质船队与吃水约束的海上船舶调度优化OA

【背景】随着全球海运业务的快速发展,航运企业所运营的船队在规模持续扩大的同时呈现出高度异质性的特征。与此同时,调度过程中还需综合考虑时间窗、船舶吃水深度等多重现实约束,使得调度问题的复杂性与求解难度大幅提升,这已成为制约航运企业提升运营效率与经济效益的关键瓶颈。【目标】研究考虑异质船队以及吃水约束的海上船舶取送货调度问题,在满足时间窗、船舶容量和港口吃水等约束的前提下,使总利润最大。【方法】将该问题建模为考虑异质船队、时间窗以及吃水约束的船舶取送货路径问题。首先提出一个混合整数线性规划模型,在此基础上设计一种混合元启发式算法,利用大邻域搜索算法进行扰动,利用变邻域下降算法进行局部搜索,开发针对本文问题的破坏和修复算子以及局部搜索算子,以提高算法的有效性。【数据】基于中远海运特种运输股份有限公司的真实数据,构造两组不同规模的实验算例。【结果】在200个货物、25艘船舶的真实调度场景中,对比CPLEX,本文算法的平均利润提高比例为76.41%,单个算例上的最大利润提高比例为941.32%,具有良好的性能。