نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی صنایع، گروه مهندسی صنایع، پردیس البرز، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

2 گروه مهندسی صنایع، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

چکیده

با افزایش استفاده از حمل و نقل کانتینری یکی از مشکلات موجود، ثابت بودن ظرفیت پایانه‌های کانتینری به دلیل مشکلاتی همچون طولانی بودن فرایند ساخت و ساز، کمبود بودجه و فضا جهت ساخت مکان‌های جدید و همچنین کمبود نیروی انسانی است. به علاوه این ثابت بودن ظرفیت ، مشکلاتی از قبیل کاهش روابط تجاری، افزایش هزینه‌های نگهداری و انبار، افزایش هزینه‌های جابجایی و افزایش زمان بارگیری و تخلیه و همچنین مشکلات تخصیص کانتینرها را به دنبال دارد. برای رفع این مشکل بدون بالا بردن متراژ پایانه ، در این مقاله از یک روش مدل سازی ریاضی جهت تخصیص کانتینرها استفاده می‌شود که نه تنها برای حل این مشکل مورد استفاده است، بلکه در موارد دیگری نیز مانند حمل و نقل دریایی می‌تواند مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به حجم مسئله مورد استفاده در این تحقیق از الگوریتم های ابتکاری ، الگوریتم لوجیک استفاده گردیده که با توجه به بررسی های صورت گرفته مشخص شده است که این روش تا اکنون در مسائل مربوطه ، مورد استفاده قرار نگرفته است. در ضمن با توجه به توسعه الگوریتم لوجیک در این مقاله ، این روش را برای دیگر مسائل بهینه‏سازی در مقیاس بزرگ نیز می توان به کار برد. بسط و توسعه الگوریتمی به منظور بهبود الگوریتم‌ های پیشنهادی که تمامی مفروضات ساده‌ساز را آزاد نماید به عنوان یک نوآوری در حل مسئله طراحی چیدمان کانتیرهای دریایی مطرح می گردد .

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

A Heuristic Algorithm to Solve a Layout Problem of Sea Containers

نویسندگان [English]

  • MohammadSaviz Asadilari 1
  • Fariborz Jolai 2
  • Reza Tavakkoli-Moghaddam 2
  • Jafar Razmi 2

1 Department of Industrial Engineering, Albourz Campus, University of Tehran, Tehran, Iran.

2 Department of Industrial Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran.

چکیده [English]

By increasing the use of container transportation, one of the existing problems is the constant capacity of container terminals due to problems, such as lengthy construction process, lack of budget and space to build new locations, as well as lack of manpower. Also, this constant capacity leads to problems such as reduced trade relations, increased maintenance and warehousing costs, increased transportation costs, and increased loading and unloading times, as well as container allocation problems. To solve this problem without increasing the area of the terminal, this paper present a mathematical model to allocate containers that can be used not only to solve this problem, but also in other cases such as transportation and shipping used. Due to the size of problems used in this research, a heuristic algorithm, namely LOGIC algorithm is used. According to studies, carried out in the literature, this algorithm has not been used in relevant problems so far. Also, due to the development of the LOGIC algorithm in this paper, it can be used for other large-scale optimization problems. The development of the proposed algorithm can be improved to solve the layout problem of maritime containers with other real constraints.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sea containers
  • Container layout
  • LOGIC algorithm
  • Heuristic Algorithm
Asadi Lari, M. S., Julay, F., Tavakkoli Moghaddam, R., & Ramzi, J. (2019). Algorithm for solving the problem of allocating marine containers according to capacity and waiting time. Journal of transportation engineering, 12(3), 471-492. (In Persian). https://www.magiran.com/paper/2275355 
Abu Aisha, T., Ouhimmou, M., Paquet, M., & Montecinos, J. (2021). Developing the seaport container terminal layout to enhance efficiency of the intermodal transportation system and port operations–case of the Port of Montreal. Maritime policy & management, 1-18. https://doi.org/10.1080/03088839.2021.1875140
Do, N. A. D., Nielsen, I. E., Chen, G., & Nielsen, P. (2016). A simulation-based genetic algorithm approach for reducing emissions from import container pick-up operation at container terminal. Annals of operations research242(2), 285-301.
Frojan, P., Correcher, J. F., Alvarez-Valdes, R., Koulouris, G., & Tamarit, J. M. (2015). The continuous Berth Allocation Problem in a container terminal with multiple quays. Expert systems with applications42(21), 7356-7366. Han, X., Gong, X., & Jo, J. (2015). A new continuous berth allocation and quay crane assignment model in container terminal. Computers & industrial engineering, 89, 15-22.
He, J. (2016). Berth allocation and quay crane assignment in a container terminal for the trade-off between time-saving and energy-saving. Advanced engineering informatics30(3), 390-405.
Jiang, X. J., & Jin, J. G. (2017). A branch-and-price method for integrated yard crane deployment and container allocation in transshipment yards. Transportation research Part B: methodological98, 62-75.
Liu, D., & Yang, H. (2015). Joint slot allocation and dynamic pricing of container sea–rail multimodal transportation. Journal of traffic and transportation engineering (English Edition)2(3), 198-208.
Sheng, L., Hongxia, Z., Xisong, D., & Changjian, C. (2016). A heuristic algorithm for container loading of pallets with infill boxes. European journal of operational research252(3), 728-736.
Türkoğulları, Y. B., Taşkın, Z. C., Aras, N., & Altınel, İ. K. (2016). Optimal berth allocation, time-variant quay crane assignment and scheduling with crane setups in container terminals. European journal of operational research254(3), 985-1001.
Toffolo, T. A., Esprit, E., Wauters, T., & Berghe, G. V. (2017). A two-dimensional heuristic decomposition approach to a three-dimensional multiple container loading problem. European journal of operational research, 257(2), 526-538.
Wang, Y., Jiang, X., Lee, L. H., Chew, E. P., & Tan, K. C. (2017). Tree based searching approaches for integrated vehicle dispatching and container allocation in a transshipment hub. Expert systems with applications74, 139-150.
Wang, N., Chang, D., Shi, X., Yuan, J., & Gao, Y. (2019). Analysis and design of typical automated container terminals layout considering carbon emissions. Sustainability11(10), 2957.
Wirjodirdjo, B., Budianto, A. G., Pujawan, I. N., & Maflahah, I. (2020, April). Container yard planning layout model considering demand and lost sale container. Proceedings of the 2020 2nd international conference on management science and industrial engineering (pp. 314-318). https://doi.org/10.1145/3396743.3396753
Xie, Y., Liang, X., Ma, L., & Yan, H. (2017). Empty container management and coordination in intermodal transport. European journal of operational research257(1), 223-232.
Zehendner, E., Feillet, D., & Jaillet, P. (2017). An algorithm with performance guarantee for the online container relocation problem. European journal of operational research259(1), 48-62.