基于软时间窗的自动化集装箱码头AGV路径规划的研究开题报告
2020-02-20 10:02
1. 研究目的与意义（文献综述）
国内外的研究现状分析
随着经济全球化的发展，各国港口的进出口量不断增加。为了提高装卸效率，减少人力的成本，向全自动化码头发展是最优的解决方案。自动化码头中连接岸桥和堆场最常见的设备的就是agv（automatedguided vehicle自动导引运输车），负责者从岸桥到堆场的堆放，从堆场到岸桥的装船以及从堆场到堆场的场内运输。自从集装箱自动化码头于荷兰鹿特丹港ect码头在1993年投入运营后，国外学者便开始针对自动化码头的优化，尤其是agv路径的优化做过大量研究。由于agv路径的优化问题（由dantzig等人提出）与车辆路径问题（vehicle routing problem，vrp）具有高度的重合性，因此路径优化问题的热度一直居高不下。但agv的路径优化问题更偏向于带软时间窗的车辆路径问题（vehicle routing problem with soft time windows，vrpstw）。ombuki等人提出了一种将遗传算法与禁忌搜索算法混合的改进遗传算法求解vrptw问题；ghazal assadipoura等人提出了带时间窗的解决调度问题的分析框架；sumaiya iqbala等人提出了采用人工蜂群求解vrptrw问题的相关解法。
国内对相关问题的研究起步较晚，但随着国内经济的腾飞与国外及国内的贸易量的不断上涨，建立全自动化码头是提高港口运输效率，减少货物物流成本的有效措施，因此对agv路径规划的研究近几年较为火热。近几年中有姬丽娟等人提出了带硬时间窗的车辆路径问题研究方法；朱龙彪等人提出了基于基于动态时间窗的泊车系统路径规划研究；严正峰等人提出了基于模糊软时间窗的车间物料流路径优化方法，对于无法估计得到准确时间表的agv路径规划有很大的帮助；彭澎等人提出了基于启发式的a*算法的路径规划算法研究相较于遗传算法具有更短的求解时间，在争分夺秒地港口运输中契合度更高。到目前为止，大多研究目标的是使总时间最小化，但在已经获得足够重视的自动化港口码头agv路径规划研究中，使总成本最低已经是需要获得足够重视的一个研究目标了。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容
3.1.1需求分析与模型建立
(1)分析调查港口agv实际工作流程及运行工作场地，针对agv在不同工作状态产生的损耗研究其产生的成本；
3. 研究计划与安排
| 时间 | 周数 | 内容 | 要求 |
| 2019年2月18日-2019年3月3日 | 2周 | 文献阅读、开题报告 | 阅读的参考文献不少于15篇，近5年的外文文献不少于3篇 |
| 2019年3月4日-2019年3月17日 | 2周 | C 及A*算法的学习 | 查阅资料并掌握相关知识 |
| 2019年3月18日-2019年3月24日 | 1周 | 相关思路的确定 | 参照相关论文方案确定思路 |
| 2019年3月25日-2019年4月14日 | 3周 | 系统的整体设计 | 利用Dev-C 进行对确定模型的解及解的优化 |
| 2019年4月15日-2019年5月5日 | 3周 | 论文初稿 | 字数至少1.5万，参考文献至少15篇（含近5年外文参考文献3篇） |
| 2019年5月6日-2019年5月19日 | 2周 | 论文修改、打印 、装订 | 向学姐及老师请教并对论文修改 |
| 2019年5月20日-2019年5月31日 | 1.5周 | 论文送审 | 上交论文、准备答辩 |
| 2019年6月 | 3周 | 论文答辩 |
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4. 参考文献（12篇以上）
[1] 杨勇生，崔佳羽，梁承姬，许波桅，李军军.基于软时间窗的自动化集装箱码头agv路径规划[j].广西大学报,2017:1793-1801.
[2] 陈志刚，卢山.时间窗约束下基于概率模型的agv路径研究[j].物流工程与管理,2017:65-67
[3] 徐镇华，马殷元. 基于时间窗的改进两阶段agv路径规划研究[j].测控技术.2018：145-149
