集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其包括用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層，用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層三者之間相互連接，用戶層模塊輸入優(yōu)化模型的變量和仿真系統(tǒng)的參數(shù)，存儲層是后臺數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明可提供一種在提高堆場利用率、加速船舶裝卸效率、通過合理分配堆場維持與客戶更好的關(guān)系三者之間進(jìn)行優(yōu)選和平衡的系統(tǒng)，可提高碼頭堆場的有效利用，有利于建設(shè)資源節(jié)約型港口和更好地吸引船公司及貨主，同時(shí)為堆場龍門吊運(yùn)作能力和能耗的計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【專利說明】集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，特別是涉及一種集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]集裝箱碼頭堆場是集裝箱碼頭重要的組成部分，是碼頭辦理集裝箱交接、堆存和保管的場所，主要由堆放集裝箱的箱區(qū)和通道組成，箱區(qū)用來完成上述業(yè)務(wù)功能，通道供堆場內(nèi)部集卡通行和堆場龍門吊運(yùn)行。以國內(nèi)常見的沿海集裝箱碼頭為例，泊位岸線長度為1600米或1700米，堆場寬度與泊位岸線長度對應(yīng)，約1600米或1700米，堆場縱深約800米；堆場由箱區(qū)和通道組成，堆場內(nèi)大約有110-140個(gè)箱區(qū)，箱區(qū)之間由通道隔開。集裝箱堆場箱區(qū)箱量分配的難點(diǎn)表現(xiàn)在:從集裝箱船舶卸下的集裝箱經(jīng)碼頭前沿進(jìn)入堆場，有多少個(gè)箱區(qū)就有多少種堆存策略選擇；碼頭每時(shí)每刻都有集裝箱從船舶卸下，都需要對集裝箱分配到哪一個(gè)箱區(qū)進(jìn)行決策；集裝箱裝卸船的速度是由集裝箱裝卸橋的裝卸效率決定的，而其裝卸效率是離散的。由此可見，集裝箱堆場箱區(qū)箱量分配系統(tǒng)是一個(gè)離散事件動態(tài)系統(tǒng)，具有隨機(jī)性、動態(tài)性和復(fù)雜性特征?，F(xiàn)在沒有一個(gè)基于貨主指定、目的港指定、距離泊位最近、箱區(qū)利用率最低這四種規(guī)則及其組合的箱量分配優(yōu)化方法與仿真系統(tǒng)，致使實(shí)踐中根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分配箱量，降低了堆場有效利用。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，即提供一種在提高堆場利用率、加速船舶裝卸效率、通過合理分配堆場維持與客戶更好的關(guān)系三者之間進(jìn)行優(yōu)選和平衡的系統(tǒng)，其可提高碼頭堆場有效利用，有利于建設(shè)資源節(jié)約型港口和更好地吸引船公司及貨主，同時(shí)為堆場龍門吊運(yùn)作能力和能耗的計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0007]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其特征在于，其包括用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層，用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層三者之間相互連接，用戶層模塊輸入優(yōu)化模型的變量和仿真系統(tǒng)的參數(shù)，存儲層是后臺數(shù)據(jù)庫。
[0008]優(yōu)選地，所述用戶層模塊包括依次連接的船舶數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊、集裝箱屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊、箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊和箱區(qū)布局區(qū)域值設(shè)置模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述優(yōu)化與邏輯層模塊包括堆存率最低堆存模塊、用戶指定箱區(qū)堆存模塊、靠近泊位模塊、目的港指定箱區(qū)堆存模塊、箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊、堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊、箱區(qū)及箱量分配仿真模塊、優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊、箱區(qū)箱量分配輸出模塊、仿真實(shí)驗(yàn)分析模塊，堆存率最低堆存模塊、用戶指定箱區(qū)堆存模塊、靠近泊位模塊、目的港指定箱區(qū)堆存模塊依次連接且組成一個(gè)優(yōu)化模型，箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊、堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊、箱區(qū)及箱量分配仿真模塊依次連接且組成一個(gè)仿真模型，優(yōu)化模型與仿真模型連接，優(yōu)化模型與仿真模型都與優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊連接，優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊、箱區(qū)箱量分配輸出模塊、仿真實(shí)驗(yàn)分析模塊依次連接。
[0010]優(yōu)選地，所述用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊都與一個(gè)可視化及時(shí)展示模塊連接。
[0011]優(yōu)選地，所述箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊包括箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)生成仿真模型、箱區(qū)區(qū)域值設(shè)定仿真模型、步長相關(guān)的運(yùn)營業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生成仿真模型。
[0012]優(yōu)選地，所述堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊包含以下四個(gè)仿真子模型:離泊距離最近規(guī)則調(diào)用子模型、箱區(qū)利用率最低規(guī)則調(diào)用子模型、貨主指定規(guī)則調(diào)用子模型、目的港指定規(guī)則調(diào)用子模型。
[0013]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:一，箱區(qū)箱量分配的優(yōu)化方法可提高碼頭堆場的利用率，有利于建設(shè)資源節(jié)約型港口；二，采用嵌入優(yōu)化方法的箱區(qū)箱量分配仿真系統(tǒng)，可通過仿真實(shí)驗(yàn)觀測和比選合理的堆存策略組合和箱量分配方案，為用戶在提高堆場利用率、加速船舶裝卸效率、通過合理分配堆場維持與客戶更好的關(guān)系三者之間進(jìn)行優(yōu)選和平衡提供決策支持。三，通過仿真系統(tǒng)運(yùn)行，可獲得箱區(qū)箱量的分配數(shù)量及對應(yīng)的集裝箱屬性，便于預(yù)測和對比不同堆存組合策略下堆場龍門吊運(yùn)作能力，并選擇合理的堆存策略組合；四，堆存組合策略及箱量與堆場龍門吊運(yùn)作的能耗直接相關(guān)，仿真結(jié)果可有利于觀測不同堆存組合策略下龍門吊能耗的變化，從而選擇合理的堆存策略。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)的原理框圖。
[0016]【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)包括用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層，用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層三者之間相互連接，用戶層模塊輸入優(yōu)化模型的變量和仿真系統(tǒng)的參數(shù)，存儲層是后臺數(shù)據(jù)庫。用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊都與一個(gè)可視化及時(shí)展示模塊連接，可視化及時(shí)展示模塊是系統(tǒng)根據(jù)集裝箱碼頭場景設(shè)計(jì)和模擬運(yùn)算進(jìn)程及中間結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)動態(tài)圖形仿真，這部分是對真實(shí)的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行分析、實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用。采用實(shí)時(shí)的彩色動畫顯示，系統(tǒng)邏輯關(guān)系模型建立的同時(shí)，建立相應(yīng)的彩色圖形模型，并顯示在屏幕上。模型運(yùn)行過程中，可視化及時(shí)展示模塊可實(shí)時(shí)地動畫顯示出仿真系統(tǒng)的運(yùn)行過程，并輔助仿真實(shí)驗(yàn)分析。
[0019]用戶層模塊包括依次連接的船舶數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊、集裝箱屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊、箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊和箱區(qū)布局區(qū)域值設(shè)置模塊。船舶數(shù)據(jù)包括序號、靠泊時(shí)間、離泊時(shí)間、船型、船舶最大容量、裝箱量、卸箱量、船長、船頭位置、船尾位置等。集裝箱屬性包括每一個(gè)需裝卸的集裝箱的貨主屬性和目的港屬性。箱區(qū)數(shù)據(jù)包括箱區(qū)單位長度、箱區(qū)單位寬度、箱區(qū)單位容量、堆場長寬、箱區(qū)行間距、箱區(qū)行間增量、箱區(qū)列間距、箱區(qū)列間距增量、每個(gè)箱區(qū)的離泊距離。箱區(qū)區(qū)域值設(shè)置包括區(qū)域值組號、區(qū)域范圍序號、區(qū)域行數(shù)量、區(qū)域列數(shù)量、區(qū)域堆存規(guī)則選擇。
[0020]優(yōu)化與邏輯層模塊包括堆存率最低堆存模塊、用戶指定箱區(qū)堆存模塊、靠近泊位模塊、目的港指定箱區(qū)堆存模塊、箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊、堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊、箱區(qū)及箱量分配仿真模塊、優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊、箱區(qū)箱量分配輸出模塊、仿真實(shí)驗(yàn)分析模塊，堆存率最低堆存模塊、用戶指定箱區(qū)堆存模塊、靠近泊位模塊、目的港指定箱區(qū)堆存模塊依次連接且組成一個(gè)優(yōu)化模型，箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊、堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊、箱區(qū)及箱量分配仿真模塊依次連接且組成一個(gè)仿真模型，優(yōu)化模型與仿真模型連接，優(yōu)化模型與仿真模型都與優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊連接，優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊、箱區(qū)箱量分配輸出模塊、仿真實(shí)驗(yàn)分析模塊依次連接。堆存率是指該箱區(qū)現(xiàn)有箱量與箱區(qū)容量的比值。堆存率最低的集裝箱堆存策略在港口應(yīng)用中比較廣泛。根據(jù)堆存率進(jìn)行堆存作業(yè)，可以集中堆場的堆取作業(yè)，有效地利用龍門吊，從而提高集裝箱堆場作業(yè)效率。在現(xiàn)有堆場分配下，用戶(港口企業(yè))指定一個(gè)或幾個(gè)箱區(qū)為特定客戶的指定箱區(qū)，卸船與道口進(jìn)箱過程中，屬于該客戶的集裝箱就統(tǒng)一堆入這些指定的箱區(qū)。用戶可以根據(jù)實(shí)際情況指定多個(gè)客戶為其分配屬于他們的箱區(qū)?？拷次徊呗云鋵?shí)是早期前方堆場和后方堆場劃分的一種演化模式。早期的港口企業(yè)為了提高裝卸船的效率，將堆場設(shè)置為前后兩個(gè)堆場，船舶到泊后，快速將集裝箱卸入前方堆場，再安排集卡將前方堆場上的集裝箱按碼頭堆存策略堆存至后方堆場。目的港指定是指根據(jù)貨物所要前往的目的港進(jìn)行集裝箱堆箱。用戶可根據(jù)集裝箱的目的港屬性分配屬于箱區(qū)。在同一個(gè)箱區(qū)中，也可能存在不同目的港的貨物。
[0021]箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊包括箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)生成仿真模型、箱區(qū)區(qū)域值設(shè)定仿真模型、步長相關(guān)的運(yùn)營業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生成仿真模型，箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)生成仿真模型設(shè)置箱區(qū)的基本信息，將箱區(qū)的行列數(shù)量，行列長寬值，箱區(qū)間距等基本參數(shù)設(shè)定，再設(shè)定箱區(qū)的屬性(貨主，目的港)，最后，根據(jù)這些參數(shù)生成初始箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)表。箱區(qū)區(qū)域值設(shè)定仿真模型的區(qū)域值，就是指在分配的過程中劃分出的在不同階段的參與分配的箱區(qū)范圍值。在區(qū)域值設(shè)定過程中，首先要確定區(qū)域值每一域的范圍。根據(jù)設(shè)定好的每一域數(shù)據(jù)選取調(diào)用規(guī)則數(shù)據(jù)。其中可選擇的進(jìn)箱規(guī)則有28種:貨主指定規(guī)則，目的港指定規(guī)則，距離泊位最近規(guī)貝U，箱區(qū)利用率最低規(guī)則共四種；以及上述四種規(guī)則按照任意順序在不同時(shí)間段形成的組合，共24種。提箱規(guī)則有一種:目的港指定規(guī)則。將規(guī)則設(shè)定好之后，將數(shù)據(jù)保存并做好關(guān)聯(lián)。步長相關(guān)的運(yùn)營業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生成仿真模型將集裝箱碼頭的有關(guān)船舶、箱區(qū)以及區(qū)域值的真實(shí)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表中；接著，根據(jù)箱區(qū)的行列坐標(biāo)以及泊位的行列坐標(biāo)進(jìn)行離泊距離計(jì)算，根據(jù)箱區(qū)的已有箱量以及箱區(qū)容量進(jìn)行箱區(qū)利用率計(jì)算；然后，將數(shù)據(jù)重新進(jìn)行整理并保存到數(shù)據(jù)表中；最后，通過設(shè)計(jì)并利用隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，將上述船舶、集裝箱、箱區(qū)和箱區(qū)區(qū)域值四類數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)關(guān)聯(lián)，得到:按照仿真步長，生成每一步長的船舶裝卸箱量、箱區(qū)、集裝箱屬性和箱區(qū)區(qū)域劃分的信息。
[0022]堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊包含以下四個(gè)仿真子模型:
(I)離泊距離最近規(guī)則調(diào)用子模型
首先，將箱區(qū)整理窗口中所計(jì)算出的結(jié)果根據(jù)距離的遠(yuǎn)近從小到大依次排序。調(diào)用距離最小的箱區(qū)進(jìn)行箱量差值計(jì)算。如果作業(yè)為進(jìn)箱作業(yè)，將作業(yè)量和已有箱量進(jìn)行相加，判斷總量是否超過單位箱區(qū)容量。如果超出，將超出的那部分箱量作為分配量繼續(xù)分配，將已分配的箱量保存到結(jié)果中，此時(shí)已有箱量等于單位容量。更新箱區(qū)列表，根據(jù)以上的方法進(jìn)行下一步計(jì)算，直至分配結(jié)束為止，將分配的信息存入結(jié)果表中。
[0023](2)箱區(qū)利用率最低規(guī)則調(diào)用子模型
首先，將箱區(qū)整理窗口中所計(jì)算出的結(jié)果根據(jù)箱區(qū)利用率從小到大依次排序。調(diào)用利用率最小的箱區(qū)進(jìn)行箱量差值計(jì)算。如果作業(yè)為進(jìn)箱作業(yè)，將作業(yè)量和已有箱量進(jìn)行相加，判斷總量是否超過單位箱區(qū)容量。如果超出，將超出的那部分箱量作為分配量繼續(xù)分配，將已分配的箱量保存到結(jié)果中，此時(shí)已有箱量等于單位箱區(qū)容量。更新箱區(qū)列表，根據(jù)以上的方法進(jìn)行下一步計(jì)算，直至分配結(jié)束為止，將分配的信息存入結(jié)果表中。
[0024](3)貨主指定規(guī)則調(diào)用子模型
首先，將箱區(qū)整理窗口中的箱區(qū)編號進(jìn)行調(diào)用。調(diào)用此數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到箱區(qū)信息表中，取得箱區(qū)中貨主數(shù)據(jù)。根據(jù)該步長業(yè)務(wù)的貨主編號進(jìn)行匹配，篩選出具有該貨主的箱區(qū)進(jìn)行箱量差值計(jì)算。如果作業(yè)為進(jìn)箱作業(yè)，將作業(yè)量和已有箱量進(jìn)行相加，判斷總量是否超過單位箱區(qū)容量。如果超出，將超出的那部分箱量作為分配量繼續(xù)分配，將已分配的箱量保存到結(jié)果中，此時(shí)已有箱量等于單位箱區(qū)容量。更新箱區(qū)列表，根據(jù)以上的方法進(jìn)行下一步計(jì)算，直至分配結(jié)束為止，將分配的信息存入結(jié)果表中。
[0025](4)目的港指定規(guī)則調(diào)用子模型
首先，將箱區(qū)整理窗口中的箱區(qū)編號進(jìn)行調(diào)用。調(diào)用此數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到箱區(qū)信息表中，取得箱區(qū)中目的港數(shù)據(jù)。根據(jù)該步長業(yè)務(wù)的目的港編號進(jìn)行匹配，篩選出具有該貨主的箱區(qū)進(jìn)行箱量差值計(jì)算。如果作業(yè)為進(jìn)箱作業(yè)，將作業(yè)量和已有箱量進(jìn)行相加，判斷總量是否超過單位箱區(qū)容量。如果超出，將超出的那部分箱量作為分配量繼續(xù)分配，將已分配的箱量保存到結(jié)果中，此時(shí)已有箱量等于單位箱容量。更新箱區(qū)列表，根據(jù)以上的方法進(jìn)行下一步計(jì)算，直至分配結(jié)束為止，將分配的信息存入結(jié)果表中。如果作業(yè)為提箱作業(yè)，就要判斷該步長的作業(yè)量是否大于箱區(qū)已有箱量中符合該目的港的箱數(shù)量。如果不滿足分配需求，先計(jì)算該步長作業(yè)量與箱區(qū)已有該目的港的箱數(shù)量的差值，將已分配的箱量保存到結(jié)果中，此時(shí)該箱區(qū)的已有箱量等于零。更新箱區(qū)列表，然后繼續(xù)尋找下一個(gè)符合需求的箱區(qū)進(jìn)行分配，直到將所有的數(shù)據(jù)都分配完成為止，將分配的信息存入結(jié)果表中。根據(jù)以上的工作流程，當(dāng)步長推進(jìn)工作結(jié)束時(shí)，所有參與計(jì)算的船舶就完成了箱區(qū)分配工作，仿真結(jié)束。
[0026]存儲層模塊利用access建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫可以存儲已有數(shù)據(jù)、用戶導(dǎo)入數(shù)據(jù)以及經(jīng)過仿真計(jì)算得出的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫關(guān)系模型可以用來分析仿真系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)邏輯流程。
[0027]不同情景下集裝箱堆場箱區(qū)箱量分配優(yōu)化方法與仿真系統(tǒng)是一種適用于不同裝卸工藝系統(tǒng)、服務(wù)于多類型集裝箱船舶的集裝箱碼頭，在四種不同堆存規(guī)則所組成的二十八種堆存策略組合下，考慮船舶裝卸箱量、箱區(qū)屬性及布局情況下，集裝箱堆場的所有箱區(qū)進(jìn)行帶有貨主和目的港信息的多屬性集裝箱及其箱量分配的優(yōu)化方法及仿真系統(tǒng)，是一種將優(yōu)化方法嵌套于仿真模型的系統(tǒng)。本發(fā)明采用設(shè)定不同堆存策略組合、船舶裝卸箱量、箱區(qū)屬性及布局等作為仿真情景，通過建立優(yōu)化模型解決二十八種堆存策略組合優(yōu)化問題，并通過建立嵌套上述優(yōu)化模型的仿真模型和仿真系統(tǒng)解決:不同仿真情景下，集裝箱從船舶卸下運(yùn)到堆場所有箱區(qū)進(jìn)行堆存和從堆場所有箱區(qū)運(yùn)到碼頭前沿進(jìn)行船舶裝船的、帶有貨主和目的港信息的多屬性集裝箱及其箱量分配問題。本發(fā)明為提高碼頭堆場的利用率、尋優(yōu)堆存策略組合及箱量分配方案提供決策依據(jù)，為考察堆場龍門吊的運(yùn)作能力和能耗變化奠定基礎(chǔ)。
[0028]本發(fā)明具備實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，克服傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型需要設(shè)定較多的假設(shè)條件、實(shí)踐中應(yīng)用難的困難，所建立的仿真系統(tǒng)要求外部條件低，具有多環(huán)境適用性。
[0029]本發(fā)明的情景構(gòu)成由堆場箱區(qū)的堆存規(guī)則和提取規(guī)則、船舶在碼頭的裝卸箱量、堆場箱區(qū)屬性及布局所組成，這些構(gòu)成因素的變化組合，產(chǎn)生了不同的情景。這些因素的界定如下:第一，堆取規(guī)則尤其是堆存規(guī)則直接影響集裝箱在不同箱區(qū)的箱量分配，即堆存量和提箱量的分配。本系統(tǒng)在廣泛調(diào)研國內(nèi)外集裝箱碼頭的基礎(chǔ)上，根據(jù)其現(xiàn)實(shí)情況，歸納為四種堆存規(guī)則:1)箱區(qū)利用率最低規(guī)則，即每一個(gè)進(jìn)入堆場的集裝箱，根據(jù)對堆場中每個(gè)箱區(qū)利用率進(jìn)行測算后，進(jìn)入利用率最低的箱區(qū)；2)離泊距離最近規(guī)則，即每一個(gè)進(jìn)入堆場的集裝箱，根據(jù)對箱區(qū)與泊位的距離的遠(yuǎn)近，進(jìn)入距離最近的箱區(qū)堆存；3)用戶指定箱區(qū)規(guī)貝U，即每一個(gè)進(jìn)入堆場的集裝箱，進(jìn)入對該集裝箱預(yù)先設(shè)定的指定箱區(qū)堆存，預(yù)先設(shè)定的原則包括同一客戶或與港口合作的箱區(qū)等；4)目的港指定箱區(qū)規(guī)則，即每一個(gè)進(jìn)入堆場的集裝箱，根據(jù)其目的港要求進(jìn)入碼頭預(yù)先設(shè)定的同一目的港的箱區(qū)進(jìn)行堆存。這四種規(guī)則可以各自單獨(dú)使用，也可以組合使用。規(guī)則根據(jù)優(yōu)先順序排列組合后，可形成24種堆存策略組合，加上單獨(dú)使用的4種，共形成28種堆存策略組合。對于集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的提箱，本系統(tǒng)采用根據(jù)指定目的港分別從相應(yīng)箱區(qū)出箱的方式進(jìn)行提箱作業(yè)。第二，船舶在碼頭的裝卸箱量、堆場箱區(qū)屬性及箱區(qū)布局，也是影響集裝箱堆存和提取的重要因素。船舶裝卸總箱量是箱區(qū)箱量堆存與提取的總和；在箱區(qū)布局中，箱區(qū)大小、箱區(qū)的貨主屬性和目的港屬性等因素通過影響堆存規(guī)則的選擇，而影響箱區(qū)箱量的分配。
[0030]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改型和改變。因此，本發(fā)明覆蓋了落入所附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)的各種改型和改變。
【權(quán)利要求】
1.一種集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其特征在于，其包括用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層，用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊、存儲層三者之間相互連接，用戶層模塊輸入優(yōu)化模型的變量和仿真系統(tǒng)的參數(shù)，存儲層是后臺數(shù)據(jù)庫。
2.如權(quán)利要求1所述的集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶層模塊包括依次連接的船舶數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊、集裝箱屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊、箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)導(dǎo)入與設(shè)置模塊和箱區(qū)布局區(qū)域值設(shè)置模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述優(yōu)化與邏輯層模塊包括堆存率最低堆存模塊、用戶指定箱區(qū)堆存模塊、靠近泊位模塊、目的港指定箱區(qū)堆存模塊、箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊、堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊、箱區(qū)及箱量分配仿真模塊、優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊、箱區(qū)箱量分配輸出模塊、仿真實(shí)驗(yàn)分析模塊，堆存率最低堆存模塊、用戶指定箱區(qū)堆存模塊、靠近泊位模塊、目的港指定箱區(qū)堆存模塊依次連接且組成一個(gè)優(yōu)化模型，箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊、堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊、箱區(qū)及箱量分配仿真模塊依次連接且組成一個(gè)仿真模型，優(yōu)化模型與仿真模型連接，優(yōu)化模型與仿真模型都與優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊連接，優(yōu)化與仿真計(jì)算模塊、箱區(qū)箱量分配輸出模塊、仿真實(shí)驗(yàn)分析模塊依次連接。
4.如權(quán)利要求3所述的集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶層模塊、優(yōu)化與邏輯層模塊都與一個(gè)可視化及時(shí)展示模塊連接。
5.如權(quán)利要求4所述的集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述箱區(qū)初始數(shù)據(jù)生成仿真模塊包括箱區(qū)屬性數(shù)據(jù)生成仿真模型、箱區(qū)區(qū)域值設(shè)定仿真模型、步長相關(guān)的運(yùn)營業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)生成仿真模型。
6.如權(quán)利要求5所述的集裝箱碼頭堆場箱區(qū)的箱量分配優(yōu)化與仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述堆場堆存規(guī)則調(diào)用仿真模塊包含以下四個(gè)仿真子模型:離泊距離最近規(guī)則調(diào)用子模型、箱區(qū)利用率最低規(guī)則調(diào)用子模型、貨主指定規(guī)則調(diào)用子模型、目的港指定規(guī)則調(diào)用子模型。
【文檔編號】G06Q50/28GK103942400SQ201410194455
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】沙梅, 任東元 申請人:上海海事大學(xué)