ارائه مسئله تخصيص اسكله پيوسته و جرثقيل در ترمينال‌هاي كانتينري با اسكله‌هاي متعدد

The continuous Berth Allocation and Quay Crane Assignment Problems in a container terminal with multiple quays

مسائل تخصيص اسكله به شناورها و تخصيص جرثقيل به اسكله دو جزء اساسي مسائل برنامه‌ريزي عملياتي بندرها هستند كه برنامه‌ريزان عملياتي در ترمينال‌هاي كانتينري با آن‌ها روبه‌رو مي‌شوند. مسئله‌ تخصيص اسكله شامل تخصيص شناورها به بهترين موقعيت پهلوگيري آن‌ها و زمان‌بندي عمليات تخليه و بارگيري است. ترمينال‌هاي كانتينري يا همان بندرهاي تجاري به‌عنوان حلقه اتصال دريا و خشكي از اهميتي دو چندان برخوردار هستند. در اين مطالعه، يك مدل جديد براي مسئله تخصيص يكپارچه اسكله پيوسته (اسكله به‌عنوان خطي پيوسته) و جرثقيل به شناورها با تعيين زمان‌هاي بارگيري و تخليه با توجه به موقعيت‌هاي هر شناور و انتخاب اينكه شناورها در چه زماني و به چه مكاني حركت كنند ارائه شده است. هدف مدل پيشنهادي عبارت است از: كمينه كردن هزينه تأخير و انتظار، هزينه استفاده از جرثقيل در اسكله، هزينه انحراف از موقعيت ايده‌آل هر شناور و هزينه تخصيص اسكله به شناور. در اين مطالعه اسكله داراي هزينه طرح و اجراي قابل‌توجهي بوده و از اين‌رو طرح اقتصادي اسكله‌ها صرفه‌جويي قابل‌ملاحظه‌اي در سرمايه را در پي خواهد داشت، همچنين هزينه‌هاي تعمير و نگهداري اسكله‌ها نيز بسيار قابل‌ملاحظه است. در انتها به‌منظور اعتبار سنجي مدل پيشنهادي،‌ مثال‌هاي عددي براي مسئله در محيط نرم‌افزار GAMS حل شده است.

Berth allocation problems (assigning the crane and vessels to the berth) are two essential elements of the operational scheduling problems of the ports which operational managers should solve in container terminals. Berth allocation problem involves allocating the vessels to their best positions and scheduling the loading and unloading operations. Container terminals or commercial ports are more important than the sea and land connection loops. In this study, a new model for the integrated problem of the continuous berth (berth as a continuous line) and crane to vessels is presented by specifying loading and unloading times according to the positions of each vessel and the choice of where and when to navigate the vessels. The purpose of the proposed model is to minimize the delay and waiting costs, the cost of using the crane at the berth, the cost of deviation from the ideal position of each vessel and the cost of allocating the berth to the vessels. In this study, the berth has a significant cost of execution and design, and therefore, the economic plan of the quays will lead to significant savings in capital, as well as the cost of repairing and maintaining the berths is very noticeable. Finally, numerical examples for this problem in the GAMS software are solved to validate the proposed model.