技術領域

本發明涉及一種引航員指派方法，屬于引航技術領域。

背景技術

中國是一個港口大國，在2013年全球前十大港口排名中，中國占有8席。港口事業的飛速發展為中國各大港口送來了機遇，同時也提出了挑戰。為提高港口的競爭力，優化資源配置，提高引航信息化勢在必行。

引航員資源是港口的核心資源之一，在引航船舶過程中發揮著至關重要的作用。由于港口規模的擴大，引航員數量也在遞增。在指派引航員過程中，我們通常要考慮引航員的等級與船舶等級是否匹配，是否存在疲勞駕駛，以及所有引航員的工作量是否相對均衡等因素。僅依據引航員的籌次表指派引航員已越來越不能滿足現實生產要求，且主觀的指派難免有失偏頗。

目前引航員指派方法存在以下問題：

1.現有方法在指派引航員時主要是根據引航員的籌次信息，容易忽視工作量均衡等重要條件，若指派結果欠佳，則在資源配置上存在浪費；

2.現有方法在解決實際問題時缺少一個切實的數學模型來描述引航員指派問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種引航員指派方法，解決現有技術中引航員指派不合理、資源配置浪費的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種引航員指派方法，包括以下步驟：

步驟(1a)：建立本地數據庫，進行合同收池；

步驟(1b)：從池中選出待指派引航員和待引航船舶，建立引航員指派模型；

步驟(1c)：基于動態子種群改進遺傳算法對引航員指派模型進行求解，找出最優引航員指派計劃；

步驟(1d)：根據確定的最優引航員指派計劃進行引航員指派。

所述引航員指派模型的建立步驟如下：

步驟(2a)：對船舶、引航員分別進行等級劃分；

步驟(2b)：根據船舶等級，確定每個引航任務所需引航員的最低等級及人數，統計當天各引航任務所需引航員總人數Pilot_Need；

步驟(2c)：根據引航員前一天的作息情況對其疲勞程度進行等級劃分；

步驟(2d)：統計當月引航員已工作時間及可參與指派的引航員總人數Pilot_No；

步驟(2e)：根據引航員指派過程中等級分配情況，建立引航員等級分配過高費用函數cost_od數學模型與引航員等級分配過低費用函數cost_ud數學模型；

步驟(2f)：根據引航員指派過程中引航員的疲勞程度，建立引航員的疲勞程度費用函數cost_td數學模型；

步驟(2g)：根據引航員指派過程中引航員工作時間差異，建立引航員工作時間均衡程度費用函數cost_wd數學模型；

步驟(2h)：根據步驟(2e)、(2f)、(2g)，建立引航員指派模型的費用函數：

P＝w_o*cost_o+w_u*cost_u+w_t*cost_t+w_wd*cost_wd(1)

cost_o為等級分配過高費用，cost_o計算公式如下：

其中：cost_odi為被選中編號為i的引航員等級分配過高產生的花費；

cost_u為等級分配過低費用，cost_u計算公式如下：

其中：cost_udi為被選中編號為i的引航員等級分配過低產生的花費；

cost_t為疲勞程度產生的費用，cost_t計算公式如下：

其中：cost_tdi為被選中編號為i的引航員的疲勞程度產生的費用；

cost_wd為引航員工作時間均衡程度費用，cost_wd計算公式如下：

其中：T_i為被指派引航員的工作時間，為可參與指派引航員工作時間的平均值；

T_i計算方法如下：

T_i＝T_i-1+t_i(6)