پژوهشگاه حمل و نقل طراحان پارسه فصلنامه مهندسی حمل و نقل 2008-6598 مقالات آماده انتشار 2025 01 21 Optimal Berth Planning in Container Terminals: A Novel Algorithm for Quay Crane Scheduling برنامه ریزی بهینه پهلوگاه در پایانه کانتینری: رویکردی نوین در حل مسئله برنامه ریزی جرثقیل اسکله 213834 10.22119/jte.2025.493601.2723 FA سعیده امیری فر دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران 0000-0002-8662-8434 علی توکلی کاشانی دانشیار- دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده عمران عرفان حسن نایبی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2024 12 12 Marine transport rising along with demand and supply abundance disclose the vital role of this mode in global supply chain which made the ports as important logistic hubs of this chain. Therefore, an efficient plan for improving services and optimal use of port equipment in the competitive condition is essential. The current study aims to utilize algorithms for optimizing the seaside operations problems scheduling in Shaheed Rajaei port in Iran. To this aim, Mixed Integer Linear Programming models were used for modeling the berth allocation, quay crane assignment, and quay crane scheduling with two integrating approaches. The models were validated by GAMS and a combination of Particle Swarm Optimization with Dynamic Programming methods were used for estimating the near optimal solutions. The objective function minimizes the imposed costs related to difference of berthing location from best location, difference of end service time from determined departure time, number of assigned cranes, and number of crane setups in every vessel. According to results, the deep integrated model with the developed QCSP algorithm that solved with PSO performed better than the functional integrated with combined methods. Findings could be helpful in costs management in studied port. افزایش حجم عرضه و تقاضای حمل به شیوه‌ی کانتینری بنادر را به هاب‌های لجستیکی مهم در زنجیره تامین بین‌الملل تبدیل کرده-است. هدف مطالعه حاضر ارائه الگوریتم‌های بهینه در جهت حل مسائل برنامه‌ریزی عملیات جانب دریا در بندر شهید رجایی ایران است. بدین منظور از مدل‌های ریاضی برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح مختلط جهت مدل کردن سه مسئله‌ی تخصیص پهلوگاه و جرثقیل اسکله و برنامه‌ریزی جرثقیل اسکله و با دو رویکرد مختلف ادغام مسائل استفاده شد. اعتبارسنجی مدل‌های ریاضی توسط نرم‌افزار گمز انجام و از الگوریتم فراابتکاری بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) و برنامه‌ریزی پویا (DP) برای برآورد پاسخ‌های نزدیک به بهینه استفاده شد. تابع هدف بصورت حداقل ساختن هزینه وارده به بندر ناشی از اختلاف موقعیت پهلوگیری کشتی از محل بهینه‌ی معین شده، اختلاف زمان اتمام سرویس‌دهی کشتی از موعد تعیین شده برای اعزام کشتی، تعداد جرثقیل تخصیص داده شده به کشتی، و تعداد نصب جرثیقل‌های اسکله است. نوآوری مطالعه در ارائه الگوریتمی نوین برای برنامه‌ریزی جرثقیل اسکله در حل با الگوریتم فراابتکاریِ بکار رفته‌است. نتایج نشان داد که در مدل ادغام یکپارچه با روش حل PSO و الگوریتم پیشنهادی برنامه‌ریزی جرثقیل اسکله نسبت به مدل ادغام عملکردی با روش حل PSO(DP) متوسط هزینه‌ها حدود 6/4 درصد کم‌تر بوده‌است. هم‌چنین، زمان اجرای الگوریتم PSO در حدود نصف زمان روش دیگر است. بررسی میانگین زمان تاخیر در اعزام کشتی‌ها نیز تاییدی بر بهبود زمان تاخیر در روش PSO دارد. با توجه به دستاوردهای مطالعه حاضر، رویکرد مورد توسعه می‌تواند در کاهش هزینه‌های برنامه‌ریزی در بندر شهید رجایی اثربخشی بسزایی داشته باشد.