基于网络流理论的配煤码头协同调度计划研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

研究目的：

中国的煤炭资源较为丰富，因此决定了煤炭在我国能源消耗中的主体地位。我国煤炭具有“西煤东运”、“北煤南运”和“铁路-水路联运”的特殊运输格局，这一格局致使港口担负了我国70%以上的煤炭中转运输任务，使得港口成为煤炭供应链中的关键环节。

在煤炭的供应链当中，港口码头是海陆联运的枢纽环节，也是及其重要的配煤场所，科学的调度计划将有效的增加港口的吞吐量并直接影响到整个煤炭供应链的运作效率。煤炭的种类丰富，面对客户多样化的要求，更增加了煤炭在码头运作的各个环节中的难度。煤炭码头各个生产环节的分离式决策，使得码头煤炭调度更加难以优化。在煤炭的需求旺季，配煤码头的煤炭经常出现供不应求的现象。煤炭码头在生产作业计划中存在诸多不合理和不科学之处，这些因素制约着煤炭港口生产效率和服务水平的提高。在此背景下，如何利用现有的场存，协同调度配煤码头生产过程中的重要资源，尽最大可能满足更多的船舶需求是此次研究的目的。

2. 研究的基本内容与方案

（1）本文分析煤炭供应链中的网络流和混合调度问题产生的背景和原理，对已知网络流和混合优化问题进行综述。针对输出型配煤码头的特点，分析卸车、配煤、取料和靠泊等环节中的制约因素，引出配煤码头协同调度的必要性及意义。

（2）分析煤炭码头的物流过程并将其与网络最大流问题进行类比，建立配煤码头火车-堆场-泊位-船舶之间的物流网络图，完成配煤码头协同调度与网络最大流问题之间的转化。

（3）考虑船舶优先级、配煤方案的比例、火车卸煤和分配泊位等约束条件，以提高港口吞吐量和最大化满足船舶需求为目标，并对问题进行合理的假设条件，建立带特殊约束条件的最大流数学模型。

3. 研究计划与安排

第1周-第3周：专业文献资料检索，外文资料检索翻译；

第4周：在阅读专业文献的基础上撰写开题报告并开题；

第5周-第7周：设计解决方案和相应的数学模型；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]. 徐星璐等, 火车集港策略对煤炭出口码头运营效益影响研究. 港工技术, 2018. 55(04): 第47-51页.

[2]. 彭骏骏, 煤炭码头堆场垛位分配优化模型研究. 港口装卸,2019(04): 第36-40页.

[3]. 王翼展等, 煤炭码头堆取料机的调度问题. 杭州电子科技大学学报(自然科学版),2019. 39(06): 第88-93页.