改进灰狼算法及其在港口泊位调度中的应用
2021-12-21李长安谢宗奎吴忠强张立杰
李长安,谢宗奎,吴忠强,张立杰
(1. 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室(燕山大学),河北 秦皇岛 066004;2 .燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 066004;3. 河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室(燕山大学),河北 秦皇岛 066004;4.神华天津煤炭码头有限责任公司,天津 300457)
港口在全球经济贸易中发挥着重大作用,是海上运输的枢纽. 当一个港口在进行船舶货物的装卸与运输时,泊位直接面向船舶作业,其数量是有限的,因此如何合理安排泊位,提高港口装卸效率,进一步降低成本成为当前的研究热点. Etsuko等[1]指出,传统的泊位分配方法已阻碍大多数港口的发展,提出了以船舶停泊时间最少为目标函数的非线性整数规划模型,并将遗传算法(Genetic Algorithm ,GA)引入泊位调度优化中,通过大量的实验证明了GA算法的可行性. GA算法是一种较早的群集智能算法[2],以其高效性和稳定性的优势得到广泛的应用,同时也存在过早收敛以致求解精度低的不足.
为提高算法的寻优精度和优化效率,近年来研究人员提出多种群集智能算法. 黎成[3]在2010年通过模拟蝙蝠的捕食行为特征提出了蝙蝠算法(Bat-inspired Algorithm,BA). 2011年,刘长平等[4]通过模拟萤火虫发光特性提出萤火虫算法(Firefly Algorithm,FA);Pan等[5]通过模拟果蝇觅食行为提出果蝇算法(Fruit Fly Optimization Algorithm,FOA). 2012年Gandomi等[6]受磷虾个体的群体特征启发,提出磷虾群算法(Krill Herd Algorithm,KH). 2014年 Mirjalili等[7]通过模拟灰狼捕食猎物的行为机制提出灰狼优化算法(Gray Wolf Optimizer,GWO); Cuevas等[8]通过模拟社会蜘蛛协作行为,提出蜘蛛群算法(Social Spider Optimization,SSO-C). 2015 年Meng 等[9]通过模拟鸟群的……
