محققان دانشگاه علم و صنعت ایران موفق به ارائه مدلی برای تخصیص بهینه کشتی‌ها به اسکله‌های کانتینری در بنادر شدند.

به گزارش خبرنگار پژوهشی ایسنا، غلامرضا ایلاتی، دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی عمران گرایش مهندسی حمل و نقل دانشگاه علم و صنعت ایران یک طرح پژوهشی را در قالب رساله دکتری خود با راهنمایی دکتر شیخ‌الاسلامی ارائه کرده است.

بر اساس این رساله، مهمترین مسأله در برنامه‌ریزیِ عملیات جانب دریا در بنادر کانتینری، مسأله تخصیص بهینه پهلوگاه‌های اسکله‌های کانتینری به کشتی‌هاست. در این رساله با استفاده از یک مدل برنامه‌ریزیِ ریاضی با دو پیکربندی مختلف، بهینه‌سازیِ تخصیص اسکله‌ها و پهلوگاه‌های پایانه کانتینری به کشتی‌های ورودی به بندر با رویکرد حداقل کردن زمان حضور کشتی‌ها از لحظه ورود به بندر تا خروج از اسکله مدنظر قرار گرفته است.

مدل ارائه شده، اولین مدل از دسته مدل‌های تخصیص اسکله است که از نوع پیوسته، دینامیک و با اولویت‌بندی کشتی‌ها از نظر هزینه واحد زمان بوده و اثر جزر و مد و تغییرات پیوسته عمق آبخور در کانال دسترسی بندر را به صورت همزمان در نظر می‌گیرد و قادر به بهینه‌سازی توأمانِ تخصیصِ بیش از یک اسکله کانتینری به کشتی­‌هاست.

در این رساله، در خصوص نحوه ورودی دادن به مدل بهینه‌سازی، با توجه به ملاحظات اجرایی، رویکرد منحصر به فردی پیشنهاد شده است. در این راستا جهت محاسبه زمان عملیات کشتی‌ها در پهلوگاه روش محاسبه نُرم جرثقیل ارائه و جهت تعیین نرخ جابجایی کانتینر توسط هر جرثقیل در واحد زمان از ایده کالیبره کردن مدل شبیه‌سازی عملیات تخصیص پهلوگاه‌ها به کشتی‌ها استفاده شده ‌است.

با توجه به اینکه سطح دشواریِ مسأله مورد پژوهش از نوع NP-Hard است، از روش الگوریتم ژنتیک ترکیبی جهت حل مدل و توانمندی بسته نرم‌افزاریِ MATLAB استفاده شده است.

در مطالعۀ موردی، از داده‌های عملیات کانتینریِ بندر شهید رجایی استفاده شده و خروجی‌های مدل برنامه‌ریزی ریاضی برای نمونه مورد مطالعه حاکی از آن است که تبدیل عملکرد پهلودهی اسکله از گسسته به پیوسته و به کار بردن مدل ارائه شده در این رساله مجموع زمان انتظار کشتی‌های مورد مطالعه را در مقایسه با روش FCFS به میزان هشت درصد کاهش و بهبود داده‌ است.