汽车轮渡是船舶交通重要的一环,轮渡的装载量直接决定了该渡轮的收益,对船舶公司的正常运行有重要的影响,如何使轮渡装载量最大化的同时又能满足国家法律法规的规定,同时又能加快装载速度,使整个装载流程兼顾效率、效益和安全三个方面,一直是航运界的难题。
本文通过分析轮渡的装载流程,认为传统人工轮渡装载流程已经不适应社会发展,并基于相应发展需求提出改进思路,在此基础上对轮渡装载流程中最重要的装载量问题进行研究;将车辆装载排布问题转化成矩形件问题,利用矩形件算法解决车辆装载排布问题,先对矩形件定位算法进行修改以适应轮渡装载的特殊情况,又对矩形件定序算法进行修改整合;用渡轮公司车辆数据进行算法验证,最后基于本文提出的轮渡装载流程和相应算法组合设计了轮渡车辆管理系统。本文主要研究内容有:
(1)通过对现有的汽车轮渡装载流程关键问题进行研究,分析论述传统汽车载运流程弊处,并改进汽车轮渡装载流程,提升智能化水平,降低汽车轮渡装载成本;
(2)分析车辆装载时的特点以及汽车轮渡装载甲板车辆停放约束条件,将车辆装载排布问题转化成矩形件问题,利用矩形件排样思路解决车辆装载问题;对矩形件的定位算法进行分析对比,基于最佳匹配策略结合车辆装载自身特点设计算法改进措施,提出了基于最低轮廓线搜索算法的改进算法,通过匹配度函数对无法排入的矩形件进行分析,筛选出最合适的矩形件排入,并用矩形件数据对算法加以验证;
(3)依据传统矩形件定序算法特点对组合算法提出改进措施,引入动态调整策略,包括交叉概率和变异概率的调整,并用矩形件数据对算法加以验证;将改进的矩形件定位算法和组合修改后的定序算法结合为基于遗传与模拟退火算法的最低轮廓线改进算法,并以企业车辆数据为案例,同时引用其他参考文献算法,对比汽车轮渡装载排布图和甲板面积利用率,从算法改进前后验证所设计算法的正确性、有效性和经济性;
(4)基于轮渡公司管理需求以及改进的汽车轮渡装载流程提出轮渡装载停车系统,分析论述其需求的功能以及搭建的模块,并结合车辆数据,详细记录车辆的数据信息,方便工作人员快速了解和处理等待车辆,极大的节约了车辆停放时间和减少了工作人员的工作量。