集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法，包括：在進(jìn)口船舶靠近泊位時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集卡設(shè)備信息、岸橋設(shè)備信息、船舶上的集裝箱信息、堆場(chǎng)信息和場(chǎng)橋設(shè)備信息，根據(jù)各類信息泊位?岸橋?集卡實(shí)時(shí)調(diào)度模型、出口箱堆存模型、進(jìn)口箱堆存模型和集卡路徑優(yōu)化模型獲得各類指令信息，并使對(duì)應(yīng)設(shè)備執(zhí)行指令。本發(fā)明提供的一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法，通過(guò)獲取港口各類信息并根據(jù)信息采樣優(yōu)化模型處理，獲取優(yōu)化結(jié)果，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)對(duì)應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行控制，以達(dá)到合理安排堆場(chǎng)計(jì)劃，降低翻箱量，提高碼頭運(yùn)轉(zhuǎn)效率，還能最大限度地提高空間使用率以及貨主服務(wù)滿意度。
【專利說(shuō)明】
集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及集裝箱調(diào)度管理領(lǐng)域，尤其涉及一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 集裝箱碼頭是海陸聯(lián)運(yùn)的樞紐站，在全球化經(jīng)濟(jì)中起著非常重要的作用。提高碼 頭上裝卸設(shè)備的作業(yè)計(jì)劃水平，合理配置碼頭的裝卸資源可以提高集裝箱碼頭的整體效 率，降低碼頭、船公司及貨主的作業(yè)成本。
[0003] 集裝箱碼頭作業(yè)過(guò)程中，需要泊位、岸橋、集卡及堆場(chǎng)等裝卸資源協(xié)同配合，才能 使碼頭的效率達(dá)到最優(yōu)。吞吐量增長(zhǎng)的同時(shí)也帶來(lái)了碼頭管理的難度和復(fù)雜程度的增加， 考慮到有限的堆場(chǎng)空間資源，不合理的堆存策略將會(huì)增加堆場(chǎng)的翻倒箱作業(yè)，降低碼頭的 作業(yè)效率。合理安排堆場(chǎng)計(jì)劃，不僅能降低翻箱量，提高碼頭運(yùn)轉(zhuǎn)效率，而且還能最大限度 地提高空間使用率以及貨主服務(wù)滿意度，對(duì)碼頭方以及貨主都有很大的意義。因此，需要一 個(gè)能夠提高碼頭運(yùn)轉(zhuǎn)效率的調(diào)度方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中集裝 箱碼頭管理難度大和復(fù)雜程度高的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明提供一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法，包括：
[0006] 在進(jìn)口船舶靠近泊位時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集卡設(shè)備信 息、岸橋設(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和船舶上的集裝箱信息；
[0007] 根據(jù)進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集卡設(shè)備信息、岸橋設(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和船舶上 的集裝箱信息采用泊位-岸橋-集卡實(shí)時(shí)調(diào)度模型計(jì)算獲得停泊信息、卸箱指令信息和運(yùn)輸 指令信息，并將停泊信息、卸箱指令信息和運(yùn)輸指令信息分別發(fā)送給到港船舶、岸橋設(shè)備、 集卡設(shè)備，以使到港船舶停泊、岸橋設(shè)備和集卡設(shè)備處于待命狀態(tài)；
[0008] 在集卡設(shè)備運(yùn)輸集裝箱時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取參與卸箱的岸橋設(shè)備信息、參與運(yùn) 輸?shù)募ㄔO(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和待運(yùn)輸?shù)募b箱信息；
[0009] 根據(jù)參與卸箱的岸橋設(shè)備信息、參與運(yùn)輸?shù)募ㄔO(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和待運(yùn)輸?shù)?集裝箱信息采用集卡路徑優(yōu)化模型計(jì)算獲得運(yùn)輸路徑信息，并將運(yùn)輸路徑信息發(fā)送給參與 運(yùn)輸?shù)募ㄔO(shè)備，以使集卡設(shè)備開(kāi)始運(yùn)輸；
[0010] 在集卡設(shè)備運(yùn)輸集裝箱到達(dá)堆場(chǎng)時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取待放置集裝箱的堆場(chǎng)信 息、場(chǎng)橋設(shè)備信息和集卡設(shè)備上的集裝箱信息；
[0011]根據(jù)待放置集裝箱的堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋設(shè)備信息和集卡設(shè)備上的集裝箱信息采用進(jìn) 口箱堆存模型計(jì)算獲得第一堆放指令信息，并將第一堆放指令信息發(fā)送給場(chǎng)橋設(shè)備，以使 場(chǎng)橋設(shè)備對(duì)集卡設(shè)備上的集裝箱進(jìn)行堆放。
[0012]優(yōu)選地，還包括:在出口集裝箱進(jìn)行堆放時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋信 息、集裝箱信息和出口船舶信息，并根據(jù)堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋信息、集裝箱信息和進(jìn)口船舶信息 采用出口箱堆存模型計(jì)算獲得第二堆放指令信息，將第二堆放指令信息發(fā)送給場(chǎng)橋設(shè)備， 以使場(chǎng)橋設(shè)備對(duì)出口集裝箱進(jìn)行堆放。
[0013] 優(yōu)選地，所述進(jìn)口船舶信息包括船舶編號(hào)、船舶的長(zhǎng)度和寬度、吃水線、預(yù)計(jì)到港 和離港時(shí)間、實(shí)際到港和離港時(shí)間、開(kāi)始作業(yè)和結(jié)束作業(yè)時(shí)間、船舶積載圖、待裝箱量、待卸 箱量、裝卸時(shí)間、安全距離、船舶偏好?？课恢?、船舶實(shí)際停靠位置和限定最大最小岸橋數(shù) 量。
[0014] 優(yōu)選地，所述泊位信息包括泊位布局形式、岸線總長(zhǎng)度、泊位編號(hào)、泊位裝卸效率、 船只時(shí)間調(diào)度表、泊位前沿設(shè)計(jì)水深、泊位靠泊能力和泊位長(zhǎng)度。
[0015]優(yōu)選地，所述集卡設(shè)備信息包括集卡?？课恢?、集卡編號(hào)、集卡開(kāi)始作業(yè)時(shí)間、集 卡結(jié)束作業(yè)時(shí)間、集卡裝箱和卸箱時(shí)間和集卡平均速度。
[0016] 優(yōu)選地，所述岸橋設(shè)備信息包括岸橋數(shù)量、岸橋作業(yè)類型、岸橋編號(hào)、裝卸效率、移 動(dòng)速度、岸橋間安全距離、岸橋最早可利用時(shí)間、岸橋抓箱和放箱時(shí)間、岸橋開(kāi)始作業(yè)時(shí)間 和岸橋結(jié)束作業(yè)時(shí)間。
[0017] 優(yōu)選地，所述集裝箱信息包括集裝箱數(shù)量、集裝箱尺寸、集裝箱重量、集裝箱類型、 集裝箱目的地、集裝箱優(yōu)先級(jí)、集裝箱存放位置信息、岸橋抓箱和放箱時(shí)間、集卡裝箱和卸 箱時(shí)間、場(chǎng)橋抓箱和卸箱時(shí)間和集裝箱出閘時(shí)間。
[0018] 優(yōu)選地，所述堆場(chǎng)信息包括堆場(chǎng)類型、堆場(chǎng)位置、貝位、棧、層、堆位數(shù)量、堆位容量 和箱區(qū)間距離。
[0019] 優(yōu)選地，所述場(chǎng)橋信息包括場(chǎng)橋編號(hào)、場(chǎng)橋作業(yè)類型、場(chǎng)橋作業(yè)效率、場(chǎng)橋開(kāi)始作 業(yè)時(shí)間、場(chǎng)橋結(jié)束作業(yè)時(shí)間和場(chǎng)橋裝箱和卸箱時(shí)間。
[0020] 優(yōu)選地，所述出口船舶信息包括船舶?？坎次?、船舶積截圖、待裝箱量、待卸箱量 和安全距離。
[0021] 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法， 通過(guò)獲取港口各類信息并根據(jù)信息采樣優(yōu)化模型處理，獲取優(yōu)化結(jié)果，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì) 對(duì)應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備進(jìn)行控制，以達(dá)到合理安排堆場(chǎng)計(jì)劃，降低翻箱量，提高碼頭運(yùn)轉(zhuǎn)效率，還 能最大限度地提高空間使用率以及貨主服務(wù)滿意度。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法的流程示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施 例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0024] 圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法，包括：
[0025] S11、在進(jìn)口船舶靠近泊位時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集卡設(shè) 備信息、岸橋設(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和船舶上的集裝箱信息。
[0026] 在本步驟中，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中針對(duì)出口集裝箱進(jìn)行調(diào)度。當(dāng)進(jìn)口船 舶靠近泊位，可以理解為進(jìn)口船舶在未來(lái)天數(shù)內(nèi)到達(dá)該港口也可理解為進(jìn)口船舶當(dāng)天到達(dá) 該港口。
[0027] 在進(jìn)口船舶未到達(dá)泊位時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)需要獲取到進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集 卡設(shè)備信息、岸橋設(shè)備信息、船舶上的集裝箱信息、堆場(chǎng)信息和場(chǎng)橋信息。聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲 取信息的方法可通過(guò)人工輸入信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)備的無(wú)線傳輸信息。
[0028] 其中，所述進(jìn)□船舶信息包括船舶編號(hào)、船舶的長(zhǎng)度和寬度、吃水線、預(yù)計(jì)到港和 離港時(shí)間、實(shí)際到港和離港時(shí)間、開(kāi)始作業(yè)和結(jié)束作業(yè)時(shí)間、船舶積載圖、待裝箱量、待卸箱 量、裝卸時(shí)間、安全距離、船舶偏好?？课恢谩⒋皩?shí)際?？课恢煤拖薅ㄗ畲笞钚“稑驍?shù)量。
[0029] 所述泊位信息包括泊位布局形式、岸線總長(zhǎng)度、泊位編號(hào)、泊位裝卸效率、船只時(shí) 間調(diào)度表、泊位前沿設(shè)計(jì)水深、泊位靠泊能力和泊位長(zhǎng)度。
[0030] 所述集卡設(shè)備信息包括集卡?？课恢?、集卡編號(hào)、集卡開(kāi)始作業(yè)時(shí)間、集卡結(jié)束作 業(yè)時(shí)間、集卡裝箱和卸箱時(shí)間和集卡平均速度。
[0031] 所述岸橋設(shè)備信息包括岸橋數(shù)量、岸橋作業(yè)類型、岸橋編號(hào)、裝卸效率、移動(dòng)速度、 岸橋間安全距離、岸橋最早可利用時(shí)間、岸橋抓箱和放箱時(shí)間、岸橋開(kāi)始作業(yè)時(shí)間和岸橋結(jié) 束作業(yè)時(shí)間。
[0032] 所述集裝箱信息包括集裝箱數(shù)量、集裝箱尺寸、集裝箱重量、集裝箱類型、集裝箱 目的地、集裝箱優(yōu)先級(jí)、集裝箱存放位置信息、岸橋抓箱和放箱時(shí)間、集卡裝箱和卸箱時(shí)間、 場(chǎng)橋抓箱和卸箱時(shí)間和集裝箱出閘時(shí)間。
[0033]所述堆場(chǎng)信息包括堆場(chǎng)類型、堆場(chǎng)位置、貝位、棧、層、堆位數(shù)量、堆位容量和箱區(qū) 間距離。
[0034] 所述場(chǎng)橋信息包括場(chǎng)橋編號(hào)、場(chǎng)橋作業(yè)類型、場(chǎng)橋作業(yè)效率、場(chǎng)橋開(kāi)始作業(yè)時(shí)間、 場(chǎng)橋結(jié)束作業(yè)時(shí)間和場(chǎng)橋裝箱和卸箱時(shí)間。
[0035] 所述出口船舶信息包括船舶?？坎次?、船舶積截圖、待裝箱量、待卸箱量和安全距 離。
[0036] S12、根據(jù)進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集卡設(shè)備信息、岸橋設(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和船 舶上的集裝箱信息采用泊位-岸橋-集卡實(shí)時(shí)調(diào)度模型計(jì)算獲得停泊信息、卸箱指令信息和 運(yùn)輸指令信息，并將停泊信息、卸箱指令信息和運(yùn)輸指令信息分別發(fā)送給到港船舶、岸橋設(shè) 備、集卡設(shè)備，以使到港船舶停泊、岸橋設(shè)備和集卡設(shè)備處于待命狀態(tài)。在本步驟中，需要說(shuō) 明的是，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲得步驟S11中的各類信息后，會(huì)將各類信息輸入到泊位-岸橋-集卡 實(shí)時(shí)調(diào)度模型進(jìn)行計(jì)算，獲得最優(yōu)的計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果下發(fā)指令。如當(dāng)進(jìn)口船舶靠 近泊位后，要通過(guò)各類信息獲得進(jìn)口船舶要停泊的泊位，在運(yùn)輸中需要待命的岸橋設(shè)備、集 卡設(shè)備，以及需要將進(jìn)口集裝箱運(yùn)輸?shù)降亩褕?chǎng)位置和堆放集裝箱所使用的場(chǎng)橋設(shè)備。
[0037] 在本步驟中，采用的泊位-岸橋-集卡實(shí)時(shí)調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)為：
[0038] 1)最小化岸橋在泊位作業(yè)時(shí)間、等待岸橋時(shí)間和泊位空閑時(shí)間。
[0040] 2)最小化集卡的運(yùn)輸時(shí)間及集卡的空駛時(shí)間。
[0041 ] T2 = min(7G + 7二）+ 拉 [0042]約束條件為：
[0043] (1)船舶在港時(shí)間的約束條件:保證每條到港船舶只?？恳淮?，即保證每條船只作 業(yè)一次，不出現(xiàn)移動(dòng)泊位的情況。
[0044] / / iei kei<
[0045] (2)保證任意時(shí)刻在碼頭岸線的i處最多只有一條船舶掛靠，任何兩條船舶不能重 疊靠泊。
[0046] 1 xisk < 1, Vi, Vic
[0047] (3)船舶實(shí)際靠泊位置泊位長(zhǎng)度應(yīng)大于船的長(zhǎng)度。
[0048] ler kef<
[0049] (4)表示船舶實(shí)際?？坎次坏乃顟?yīng)滿足船舶的吃水要求。
[0050] /, / , ~ ^ ,Vs iei kei<
[0051] (5)表示泊位空閑時(shí)間為當(dāng)前船舶開(kāi)始作業(yè)時(shí)間與上艘船舶完成作業(yè)時(shí)間之差。
[0052] 〇isk = TisAk ~ ^ 1,S E S,k E K
[0053] (6)表示船舶到港之后才能開(kāi)始裝卸作業(yè)服務(wù)。
[0054] / i / i 丨.jm + 〇ljm) + 〇ijk > (TArrs ~ T'srar^ijk'^'1 fz hk € K seS
[0055] (7)表示船舶必須停泊之后才開(kāi)始岸橋服務(wù)。
[0056] Tsfars ~ T^AtVs > 〇；Vs
[0057] (8)保證任意時(shí)刻分配給所有船舶的岸橋數(shù)量不能超過(guò)碼頭總的岸橋資源。
[0058] ^jNcs~n,:'Vk s&S
[0059] (9)分配給每一艘船舶的岸橋數(shù)在船舶最大，最小岸橋數(shù)內(nèi)。
[0060] Vs k
[0061] (10)保證岸橋的不能跨越作業(yè)原則，即為某一船舶進(jìn)行作業(yè)的岸橋一定是相鄰 的。
[0062] ysftsrc(p-l} -y<nsrcp + yshsrt(^+l) ~ {-IXllj.Vs G S,hs G K,VC E R,p E C
[0063] (11)船舶需要進(jìn)行裝卸作業(yè)的集裝箱數(shù)量。
[0064] % = Ec Tc,hsrc- Vs G S, rc ￡ R CEC hsEK
[0065] (12)-個(gè)岸橋完成裝卸作業(yè)所需要的時(shí)間。
[0066] T'eshgt'c - Y ccshsrc{Pcshsrc ~ ^ Cr/n^r^) ^ ^ /js- Ci K,VC E R,C E C
[0067] (13)表示船舶的在港作業(yè)時(shí)間等于為船舶服務(wù)時(shí)間最長(zhǎng)的岸橋的作業(yè)時(shí)間。
[0068] T[i； - McixTe^p^^j.^, V/' G /, Vs G S, hi； E K, rc> G R, c G L
[0069] (14)_(17)保證每個(gè)集裝箱被分配給一臺(tái)岸橋與一輛集卡進(jìn)行作業(yè)。
[0070] (14)
[0071] I xm - € ConTdm~ c~eC~
[0072] (15)
[0073] I Xyt' - l.Vn E ConTaLn^ c+&：+
[0074] (16)
[0075] y >m = lVm G ConTain - vw
[0076] (17)
[0077] ^ yn = 1. Vn G ConTain+ VEV
[0078] (18)_(21)保證在岸橋與龍門(mén)吊作業(yè)序列中，每個(gè)集裝箱最多有一個(gè)前序與后序 作業(yè)任務(wù)。
[0079] (18)
[0080] ^ ￡ ConTain- ,c- € meConTam^
[0081] (19)
[0082] ^ yCnn! ^ G ConTain+ , cA~ E C+ n€ConTain+
[0083] (20)
[0084] X }^nm，~1'Vme ConTain-, v G 1/ m 泛 ConTcdn 一
[0085] (21)
[0086] z y^t < l；Vn G ConTain+tv G V 7ieConTmn+
[0087] (22)_(23)從岸橋的角度進(jìn)行定義了每個(gè)集裝箱作業(yè)完成時(shí)間之間的關(guān)系，如果 = _〗，表示集裝箱111與111/的作業(yè)均由岸橋〇完成，且m/的作業(yè)次序在 m之前，此時(shí)， m + tS' +q<T^,a
[0088] (22)
[0089] T~ + q - T~, < 1'4(1 - V?n, m'" G ConTain~,c~ G C~
[0090] (23)
[0091 ] T^' + + q - T^. < M fl - j, Vn, n' G ConTahv ,c+ E C+
[0092] (24)-(25)從集卡角度進(jìn)行定義了集裝箱作業(yè)完成時(shí)間之間的關(guān)系，如在24中，如 果y二=1，集裝箱m與n的作業(yè)均由集卡V完成，且m的作業(yè)次序在n之前， Trt + P - t&n < T:r。
[0093] (24)
[0094] Tn + p - t：mn - Tr^, < M(1 - y^), Vr?i G ConT ain~, Vn E ConTain+, v EV
[0095] (25)
[0096] T^+p -1^+ - < M(1 - ymn). Vm e ConT amT, Vn E ConTain+, v eV
[0097] (26)表示將每一進(jìn)口集裝箱與出口集裝箱配對(duì)后，集卡在裝卸作業(yè)過(guò)程中的行駛 距離。 d = y V M In , V V ^ ^ V V Cn
[0098] arm ~ ￡_, tm Z^ h 2-, Zj t[n 4 CffiE.S 71t^C0TlT(iiTi 講EX .Tl在:Zj.+ ttl^COTlTGiiTl^'
[0099] (27)表示集卡的空駛時(shí)間。
[0100] X X, ineL~ nBL+
[0101] (28) - (29)為變量取值約束，保證進(jìn)口集裝箱與出口集裝箱兩兩配對(duì)，并且每個(gè)集 裝箱均被服務(wù)一次。形成了集裝箱對(duì)后，一旦給定了卸船順序，裝船順序隨之確定，然后將 集裝箱對(duì)分配給集卡，目的是總作業(yè)時(shí)間最小。
[0102] (28)
[0103] XZ^ = 1，VnGL+ rmL 一
[0104] (29)
[0105] X Z^> = lr Vm E L feh+
[0106] (30)表示集裝箱對(duì)約束，保證集裝箱m和n由一輛集卡作業(yè)，Z品由（25)-(29)確定， 如果= 1表示集裝箱m和n是一個(gè)集裝箱對(duì)，由一輛集卡完成作業(yè)。
[0107] ^y^n < Zyh，Vm g ConTairryn E ConTam+tv G F
[0108] (31)定義了集卡作業(yè)序列。
[0109] vfn - 0.5 < 0.5(y；r." + ynm)^m e ConTain~,/n. G ConTain+,v G V
[0110]在集裝箱碼頭實(shí)際生產(chǎn)中，多數(shù)情況是裝貨船與卸貨船的作業(yè)量不行等。即nunf 辛num+，假設(shè)num+ >num-，那么將有num+-num-個(gè)出口集裝箱無(wú)法與進(jìn)口集裝箱配對(duì)。
[0111] 因此在對(duì)這num+-nunf個(gè)集裝箱進(jìn)行作業(yè)時(shí)，集卡把集裝箱從堆場(chǎng)運(yùn)到碼頭前沿 后，直接空駛回堆場(chǎng)進(jìn)行下一集裝箱的運(yùn)送。只要加入num+-nunf個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)，下面是擴(kuò)展模 型。
[0112] (32)
[0113] E 4=1-VnGL+ CiEvirtual
[0114] (33)
[0115] I = 1, VCj G virtual PIEL+
[0116] 同理，如果num+<num-，可以加入num--num+個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)表示虛擬出口集裝箱D用下 面兩式替代(28)，（29)。
[0117] (34)
[0118] Z 4=1>￥rnGr neZ/+ ciEvirtual
[0119] (35)
[0120] E z;"+ = 1, VcL G virtual meir
[0121] S:在港的船舶包括已經(jīng)掛靠和尚未掛靠的船舶集合，S= {1,2,…，shS^Ss，…， Ss.
[0122] K表示規(guī)劃周期內(nèi)到港船舶的服務(wù)順序。
[0123] i :代表船舶掛靠泊位點(diǎn)的集合，即i G I
[0124] ls:船舶的長(zhǎng)度；
[0125] C:碼頭岸橋集合；
[0126] %:為船舶s服務(wù)的岸橋數(shù)；
[0127] hsGK' ：表示為船舶s進(jìn)行裝卸服務(wù)岸橋的作業(yè)順序；
[0128] rc e R為岸橋咖作業(yè)任務(wù)集；
[0129] Mk= {m I m<k<K}:表示岸橋服務(wù)順序集的一個(gè)子集；
[0130] rSTari:泊位i開(kāi)始作業(yè)的時(shí)間；
[0131] Tls:船舶s在泊位i上作業(yè)所用的時(shí)間；
[0132] Hs:船舶s的最大吃水深度；
[0133] Ls:船舶s的長(zhǎng)度；
[0134] 『Arrs_:船舶s的到達(dá)時(shí)間；
[0135] 心Ta&:船舶S的開(kāi)始作業(yè)的時(shí)間；
[0136] Hi:泊位i能容許船舶停靠的物理水深；
[0137] L1:泊位i的岸線長(zhǎng)度；
[0138] E。:岸橋c的作業(yè)效率，即在單位時(shí)間內(nèi)完成的裝卸箱的數(shù)量；
[0139] 在調(diào)度期內(nèi)的第r。個(gè)任務(wù)，為岸橋c作為第hs個(gè)船舶s服務(wù)的岸橋，其開(kāi)始服 務(wù)時(shí)間；&sft sre為岸橋C作為第hs個(gè)船舶S服務(wù)的岸橋，其結(jié)束服務(wù)時(shí)間；
[0140] TCs%re為岸橋c作為第hs個(gè)船舶s服務(wù)的岸橋，其為船舶s服務(wù)的總時(shí)間；
[0141] 0lsk:泊位i在第k-1個(gè)船舶離開(kāi)至第k個(gè)船舶到達(dá)前的空閑時(shí)間，船舶s為第k個(gè)被 服務(wù)的船舶；
[0142] KsFfc:船舶s在泊位i上被第k個(gè)服務(wù)的完成作業(yè)時(shí)間；
[0143] 船舶s第k個(gè)到達(dá)泊位i的時(shí)刻；
[0144] yCsM.f e U，0}為岸橋調(diào)度的決策變量，當(dāng)岸橋c為第hs個(gè)為船舶S服務(wù)的，且該任 務(wù)為岸橋c的第r。個(gè)作業(yè)任務(wù)，取值為1，否則為0。
[0145] 每條在港船舶允許同時(shí)作業(yè)的最小岸橋數(shù)量；
[0146] 每條在港船舶允許同時(shí)作業(yè)的最大岸橋數(shù)量；
[0147] pf:表示船舶s的最佳?？课恢茫源淖髠?cè)端點(diǎn)為基準(zhǔn)；
[0148] Ps:船舶s在碼頭岸線上的實(shí)際?？课恢茫源淖髠?cè)端點(diǎn)為實(shí)際?？课恢命c(diǎn)；
[0149] A以:船舶的偏離位置，這個(gè)位置對(duì)集裝箱從船舶卸下到后方堆場(chǎng)的集卡運(yùn)輸距 離有較大的影響。
[0150] a:船舶的偏離懲罰系數(shù)，表示船舶s偏離最佳位置一個(gè)單位數(shù)對(duì)集裝箱在港時(shí)間 的放大程度； r n fl，如果船舶s?？吭诓次籭處被第fc個(gè)開(kāi)始服務(wù)
[0151] XUk = \ 1 0,否則 r n fl，.當(dāng)岸橋C為第/2^個(gè)為船舶S服務(wù)，且該任務(wù)為岸橋C的第沒(méi)個(gè)任務(wù)_
[0152] yCsfls7V = ( 0，否則
[0153] 船舶隊(duì)列.S'S+分別為卸貨、裝貨船舶集合；
[0154] ConTain-，ConTain+表示進(jìn)口、出口集裝箱的集合。
[0155] nunf，num+分別為進(jìn)、出口集裝箱的數(shù)量。
[0156] L+表示出口集裝箱在堆場(chǎng)的堆存位置集合，由于碼頭公司要求出口集裝箱在船舶 進(jìn)港前運(yùn)到碼頭堆場(chǎng)，因此堆存位置在裝卸前是已知的；
[0157] 1/表示進(jìn)口集裝箱在堆場(chǎng)的堆存位置集合，在裝卸調(diào)度中要確定進(jìn)口集裝箱的堆 存位置；
[0158] G分別表示進(jìn)口集裝箱、出口集裝箱在堆場(chǎng)的堆存位置；
[0159] 表示岸橋?qū)M(jìn)口集裝箱m作業(yè)的總時(shí)間；
[0160] 級(jí)[:表示岸橋?qū)Τ隹诩b箱n作業(yè)的總時(shí)間；
[0161 ] tg:表示集卡從卸貨船舶行駛至U所需時(shí)間；
[0162] :表示集卡從堆場(chǎng)進(jìn)口集裝箱位置C行駛到出口集裝箱位置鉉所需的時(shí)間；
[0163] tf:表示集卡從堆場(chǎng)位置位到裝貨船S+的行駛時(shí)間；
[0164] 表示集卡在裝貨船舶S+與卸貨船舶f之間的行駛時(shí)間；
[0165] tf+1:表示岸橋從集裝箱m所在船位置移動(dòng)到集裝箱m+1所在船位置需要的時(shí)間；
[0166] c- G C-，c+G C+分別表示從事卸船與裝船作業(yè)的岸橋；
[0167] q表示岸橋的平均作業(yè)效率，即岸橋完成一個(gè)集裝箱裝卸的平均時(shí)間；
[0168] p表示龍門(mén)吊的平均作業(yè)效率，即龍門(mén)吊完成一個(gè)集裝箱裝卸的平均時(shí)間；
[0169] vGV表示進(jìn)行裝卸作業(yè)的集卡；
[0170] lm:表示集裝箱在船上的位置，用貝位號(hào)表示；
[0171] 表示集卡對(duì)進(jìn)口集裝箱m運(yùn)輸?shù)目倳r(shí)間；
[0172] rn+:表示集卡對(duì)出口箱n運(yùn)輸?shù)目倳r(shí)間；
[0173] 邛;表示集卡空駛的總時(shí)間。
[0174] 3^:當(dāng)集裝箱m的作業(yè)由岸橋c完成時(shí)，；= 1，否則對(duì)=0
[0175] ，:當(dāng)集裝箱m與V的作業(yè)均由同一岸橋c完成時(shí)，且V是m的前序任務(wù)時(shí)， = h否則 = 〇。
[0176] :當(dāng)集裝箱m由集卡v運(yùn)送時(shí)，= 1，否則成=〇*
[0177] ygn:當(dāng)集裝箱m與n的作業(yè)均由集卡v完成，且m是n的前序任務(wù)時(shí)，成rt = 1，否則 ymn = 〇 =
[0178] 拉:當(dāng)集卡經(jīng)過(guò)路徑(u，v)時(shí)，4 = 1,否則，4二〇>
[0179] S13、在集卡設(shè)備運(yùn)輸集裝箱時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取參與卸箱的岸橋設(shè)備信息、參 與運(yùn)輸?shù)募ㄔO(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和待運(yùn)輸?shù)募b箱信息。在本步驟中，需要說(shuō)明的是，當(dāng) 集卡設(shè)備被岸橋設(shè)備將集裝箱裝車(chē)后，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)針對(duì)集卡設(shè)備進(jìn)行路徑優(yōu)化，需要獲 取參與卸箱的岸橋設(shè)備信息、參與運(yùn)輸?shù)募ㄔO(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和待運(yùn)輸?shù)募b箱信息。
[0180] S14、根據(jù)參與卸箱的岸橋設(shè)備信息、參與運(yùn)輸?shù)募ㄔO(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和待運(yùn) 輸?shù)募b箱信息采用集卡路徑優(yōu)化模型計(jì)算獲得運(yùn)輸路徑信息，并將運(yùn)輸路徑信息發(fā)送給 參與運(yùn)輸?shù)募ㄔO(shè)備，以使集卡設(shè)備開(kāi)始運(yùn)輸。在本步驟中，需要說(shuō)明的是，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái) 根據(jù)步驟S13獲得的各類信息采用集卡路徑優(yōu)化模型計(jì)算獲得運(yùn)輸路徑信息。
[0181 ]在本步驟中，所述集卡路徑優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為：
[0183] 約束條件為：
[0184] (1)表示每輛集卡每次只在唯一的岸橋下進(jìn)行集裝箱的裝卸； K
[0185] V = 1 lc-1
[0186] (2)表示每輛集卡每次把集裝箱運(yùn)到唯一的堆場(chǎng)箱區(qū)；
[0187] Y/L = 1
[0188] (3)表示堆場(chǎng)各箱區(qū)的集裝箱容量不小于船舶需要裝卸的集裝箱數(shù)量；
[0189] i=lb=i
[0190] (4)分別表示各箱區(qū)進(jìn)、出口集裝箱的總量與船舶裝卸集裝箱數(shù)量一致； M M
[0191] Y qm :U irt-1 irt-1
[0192] (5)表示裝卸任務(wù)的完成； _ 土 i=l h-1
[0194] (6)分別表示集卡等待岸橋、龍門(mén)吊的總時(shí)間； / h k I h 1
[0195] tf = Z -4 (4 u4)t/ = Z Z Z y,4 0L -1/ - O i = l h = l k~l i =:l /) =:1 y = l
[0196] 其中，i:集卡的編號(hào)，共I輛集卡(i = l，2,…，I);
[0197] k:岸橋的編號(hào)，共K臺(tái)岸橋(k = l，2,…，K);
[0198] 」:輪胎吊的編號(hào)，共1個(gè)輪胎吊（」=1，2，~，了）；
[0199] M:堆場(chǎng)共有箱區(qū)M個(gè)，第m個(gè)箱區(qū)最多容納集裝箱的數(shù)量為Pm(m=l，2,…，M);
[0200] dQk:集卡停車(chē)場(chǎng)0與岸橋k之間的距離；
[0201] dmn:堆場(chǎng)相鄰各箱區(qū)之間的距離；
[0202] U:碼頭前沿運(yùn)往堆場(chǎng)的進(jìn)口集裝箱總數(shù)；
[0203] L:堆場(chǎng)運(yùn)往碼頭前沿的出口集裝箱總數(shù)；
[0204] qm:各箱區(qū)進(jìn)口的集裝箱需求量；
[0205] Y m:各箱區(qū)出口的集裝箱數(shù)量；
[0206] b:集卡i運(yùn)輸?shù)拇螖?shù)，共bi次(b = l，2,…，bi)，將集卡完場(chǎng)岸橋-進(jìn)口箱區(qū)_出口箱 區(qū)-岸橋這一作業(yè)過(guò)程視為一次運(yùn)輸；
[0207] 巧|:集卡i的第b次運(yùn)輸與岸橋k的服務(wù)關(guān)系，若集卡i的第b次運(yùn)輸由岸橋k服務(wù)，則 喊=1;反之，4=0:
[0208] y/fc:集卡i的第b次運(yùn)輸與輪胎吊j的服務(wù)關(guān)系，若集卡i的第b次運(yùn)輸由輪胎吊j月艮 務(wù)，則jl=l;反之，d=();
[0209] 4^:集卡i的第b次運(yùn)輸與箱區(qū)m、箱區(qū)n的服務(wù)關(guān)系，若集卡i的第b次運(yùn)輸從箱區(qū)m 經(jīng)過(guò)箱區(qū)n，則;反之，☆"=();
[0210] tk:岸橋k的作業(yè)效率，即第k臺(tái)岸橋服務(wù)于一個(gè)集裝箱的時(shí)間；
[0211] k:輪胎吊j的作業(yè)效率，即第j個(gè)輪胎吊服務(wù)于一個(gè)集裝箱的時(shí)間；
[0212] t|:集卡i的第b次運(yùn)輸由岸橋k服務(wù)完成作業(yè)的時(shí)刻；
[0213] t/&:集卡i的第b次運(yùn)輸由輪胎吊j服務(wù)完成作業(yè)的時(shí)刻；
[0214] 沾:集卡i的第b次運(yùn)輸?shù)竭_(dá)岸橋k的時(shí)刻；
[0215] 集卡i的第b次運(yùn)輸?shù)竭_(dá)輪胎吊j的時(shí)刻；
[0216] tf:在集裝箱裝卸的整個(gè)作業(yè)過(guò)程中所有集卡I總運(yùn)輸次數(shù)下等待岸橋K的時(shí)間；
[0217] e/::在集裝箱裝卸的整個(gè)作業(yè)過(guò)程中所有集卡i總運(yùn)輸次數(shù)下等待輪胎吊j的時(shí)間；
[0218] Co:單量集卡的固定成本；
[0219] & :集卡行駛單位路徑的成本，即運(yùn)輸成本；
[0220] C2:岸橋每次服務(wù)一個(gè)集裝箱的成本；
[0221 ] C3:輪胎吊每次服務(wù)一個(gè)集裝箱的成本；
[0222] C4:集卡在岸橋、輪胎吊下等待單位時(shí)間的城成本。
[0223] S15、在集卡設(shè)備運(yùn)輸集裝箱到達(dá)堆場(chǎng)時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取待放置集裝箱的堆場(chǎng) 信息、場(chǎng)橋設(shè)備信息和集卡設(shè)備上的集裝箱信息。在本步驟中，需要說(shuō)明的是，當(dāng)裝有集裝 箱的集卡設(shè)備到達(dá)堆場(chǎng)后，需要場(chǎng)橋設(shè)備對(duì)集卡設(shè)備上的集裝箱卸載堆放。故聯(lián)合調(diào)度平 臺(tái)需針對(duì)場(chǎng)橋設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，需獲取待放置集裝箱的堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋設(shè)備信息和集卡設(shè)備 上的集裝箱信息。
[0224] S16、根據(jù)待放置集裝箱的堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋設(shè)備信息和集卡設(shè)備上的集裝箱信息采 用進(jìn)口箱堆存模型計(jì)算獲得第一堆放指令信息，并將第一堆放指令信息發(fā)送給場(chǎng)橋設(shè)備， 以使場(chǎng)橋設(shè)備對(duì)集卡設(shè)備上的集裝箱進(jìn)行堆放。在本步驟中，需要說(shuō)明的是，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái) 獲取到步驟S15的各類信息后，采用進(jìn)口箱堆放模型計(jì)算獲得第一堆放指令信息，并控制場(chǎng) 橋設(shè)備對(duì)集卡設(shè)備上的集裝箱進(jìn)行堆放。
[0225] 在本步驟中，所述進(jìn)口箱堆放模型的目標(biāo)函數(shù)為： N
[0226] minZ = ^ Rniju
[0227] 約束條件為：
[0228] (1)表示提取某一集裝箱時(shí)，堆場(chǎng)發(fā)生的翻箱量，且被提取集裝箱在當(dāng)前狀態(tài)下其 提箱優(yōu)先級(jí)是最小的。
[0229] Rnijk = Hij-k，if Cn=Cmin
[0230] (2)表示待卸載集裝箱被分配到某一箱區(qū)的進(jìn)口箱總數(shù)與堆場(chǎng)為進(jìn)口箱在此箱區(qū) 分配的箱位數(shù)相等。 n= l L~-l. k = l
[0232] (3)表示根據(jù)進(jìn)口箱的規(guī)模，在堆場(chǎng)中分配的貝位數(shù)。 N
[0233] - n
[0234] (4)貝位內(nèi)集裝箱容量限制。 N J K
[0235] m XrUjk < n 二:L 卜1 Id
[0236] (5)限定一個(gè)箱子只能分配到一個(gè)位置上。 / I K
[0237] 2 = 1 vn t = l y = i k~t
[0238] (6)說(shuō)明一個(gè)箱位最多只能堆放一個(gè)集裝箱。 N
[0239] S Xnijk < l.，vi.，.j，.k n~ 1
[0240] (7)表示堆場(chǎng)的集裝箱不能懸空放置，即對(duì)于同一棧的集裝箱，必須先放置下面的 集裝箱，然后才能放置上面的集裝箱。 N N
[0241] I Xraijk -〉^ ^nijkf < 0, Vt, V/,/c > k' m=l n=l
[0242] (8)表示同一棧中下層的集裝箱要比上層的集裝箱早入場(chǎng)。
[0243] M ? Lm ? Xmijk>Ln ? Xnijk^ ,k<k7
[0244] (9)說(shuō)明在對(duì)集裝箱進(jìn)行作業(yè)時(shí)，只能對(duì)最上層的集裝箱進(jìn)行操作。
[0245] if Xmijk=l =1 々〈k7，then Sm<Sn。
[0246] 在本發(fā)明實(shí)施例中，主要針對(duì)進(jìn)口集裝箱管理進(jìn)行優(yōu)化，因此，本方法還包括針對(duì) 出口集裝箱管理進(jìn)行優(yōu)化的方案。
[0247] 在出口集裝箱進(jìn)行堆放時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋信息、集裝箱信息和 出口船舶信息，并根據(jù)堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋信息、集裝箱信息和進(jìn)口船舶信息采用出口箱堆存模 型計(jì)算獲得第二堆放指令信息，將第二堆放指令信息發(fā)送給場(chǎng)橋設(shè)備，以使場(chǎng)橋設(shè)備對(duì)出 口集裝箱進(jìn)行堆放。
[0248]所述出口箱堆存模型的目標(biāo)函數(shù)為：
[0249]降低裝船過(guò)程中出口箱水平搬運(yùn)距離，并平衡各箱區(qū)之間的作業(yè)量。
[0251] 實(shí)際操作中可根據(jù)港口歷史數(shù)據(jù)，獲得水平搬運(yùn)距離和D值方差、均值及其分布， 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)分布，從而獲得d值。
[0252] Ti+T2 = 1〇
[0253] 約束條件：
[0254] (1)、定義了 Xthgmn的范圍不大于每個(gè)貝的最大容量；
[0255] 0 彡 Ctmn+Xthgmn彡 21
[0256] tG[l，T]，hG[l，V]，mG[l，M]，nG[l，N]，gG[l，G]
[0257] (2)、表示所有箱區(qū)所有貝位中，被分配的時(shí)段t船h卸貨港為g的出口箱數(shù)量與該 時(shí)段到達(dá)的船h卸貨港為g的出口箱量相等； M N
[0258] Xthgmn -成thg m=l n-1
[0259] te[l，T]，he[l，V]，ge[l，G]
[0260] (3)、共同定義了變量Ythgmn;(此變量定義為將t時(shí)段h船g港的集裝箱與箱區(qū)m貝位n 建立聯(lián)系）
[0261 ] Ythgmndhgmn，
[0262] tG[l，T]，hG[l，V]，mG[l，M]，nG[l，N]，gG[l，G]
[0263] G * Yth^n^Xthgmn,
[0264] tG[l，T]，hG[l，V]，mG[l，M]，nG[l，N]，gG[l，G]
[0265] (4)、共同定義了變量Qthmn(此變量定義將t時(shí)段h船與箱區(qū)m貝位n建立聯(lián)系） G
[0266] Qthmr；- I ^thgmn 9-^
[0267] te[l，T]，he[l，V]，me[l，M]，ne[l，N] G
[0268] G ? Qthmn - z ^thgmn y=.l
[0269] tG[l，T]，hG[l，V]，mG[l，M]，nG[l，N]
[0270] (5)、表示時(shí)段t內(nèi)，第m個(gè)箱區(qū)中第n個(gè)貝位只能分配給某艘船某一卸貨港的出口 箱； G
[0271] ^thgmn - ^ 9~^
[0272] te[l，T]，he[l，V]，me[l，M]，ne[l，N]
[0273] (6)、表示時(shí)段t內(nèi)，第m個(gè)箱區(qū)中第n個(gè)貝位只能分配給一艘船的出口箱；
[0288] 形成堆垛圖：
[0289] 建立二維直角坐標(biāo)系，橫軸表示集裝箱到達(dá)堆場(chǎng)的順序，縱軸表示分配給集裝箱 的二位整數(shù)(此二位整數(shù)為重量級(jí)與目的港）。每一組集裝箱就確定為一組坐標(biāo)系上的點(diǎn)。
[0290] 1)取最左邊的一個(gè)點(diǎn)，由此點(diǎn)開(kāi)始向距最近的右上方(包括水平方向）點(diǎn)連線。再 以這一線段上的第二點(diǎn)為起始點(diǎn)重復(fù)上述過(guò)程，直到不再存在滿足條件的點(diǎn)，由此得到一 條折線，定義為折線一。
[0291] 2)從余下的各點(diǎn)中的最左方的點(diǎn)出發(fā)，重復(fù)第一步，得到折線二。
[0292] 3)重復(fù)操作得到一組折線，使所有的點(diǎn)都唯一的包括在其中的一條折線中。
[0293] 將每一條折線上點(diǎn)所代表的的集裝箱按順序堆成一列，并從左到右安排各列，無(wú) 論堆垛或裝船提箱時(shí)都不需要倒箱作業(yè)。理想情況是每一列都小于或等于四個(gè)箱子，如果 是這樣，只簡(jiǎn)單按照折線順序堆垛每一條折線所代表的一組集裝箱就可以保證裝船時(shí)，能 在低操作難度等級(jí)下作業(yè)并保證倒箱次數(shù)為零。實(shí)際操作中可能會(huì)出現(xiàn)一列或幾列超過(guò)四 個(gè)的情況，此時(shí)只需將超高列下方多余的箱子按順序分別與短列堆成一列即可。
[0294] 設(shè)集裝箱K的目的港是di(di=l，2,…，5)，重量等級(jí)為wj(wj = l，2,…，9)。則表示 為1(=((11，^，處，71〇。最終形成的堆垛圖必須同時(shí)滿足公式（1)和(2)
[0295] 最終形成的堆垛圖必須同時(shí)滿足下面兩個(gè)公式。
[。296] ￡3:時(shí)-）
[0297] |^<yfc+^^10dik+Wjk<di(k+n)+Wj(k+n).
[0298] 其中，n取正整數(shù)，k+n彡21。
[0299] 此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例 中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的 范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書(shū)中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任 意之一都可以以任意的組合方式來(lái)使用。
[0300] 應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng) 域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中， 不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞"包含"不排除存在未 列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞"一"或"一個(gè)"不排除存在多個(gè)這樣的 元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同一個(gè)硬件項(xiàng) 來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名 稱。
[0301] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而 非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者 全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā) 明權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種集裝箱碼頭全場(chǎng)自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)度方法，其特征在于，包括： 在進(jìn)口船舶靠近泊位時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集卡設(shè)備信息、 岸橋設(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和船舶上的集裝箱信息； 根據(jù)進(jìn)口船舶信息、泊位信息、集卡設(shè)備信息、岸橋設(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和船舶上的集 裝箱信息采用泊位-岸橋-集卡實(shí)時(shí)調(diào)度模型計(jì)算獲得停泊信息、卸箱指令信息和運(yùn)輸指令 信息，并將停泊信息、卸箱指令信息和運(yùn)輸指令信息分別發(fā)送給到港船舶、岸橋設(shè)備、集卡 設(shè)備，以使到港船舶停泊、岸橋設(shè)備和集卡設(shè)備處于待命狀態(tài)； 在集卡設(shè)備運(yùn)輸集裝箱時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取參與卸箱的岸橋設(shè)備信息、參與運(yùn)輸?shù)?集卡設(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和待運(yùn)輸?shù)募b箱信息； 根據(jù)參與卸箱的岸橋設(shè)備信息、參與運(yùn)輸?shù)募ㄔO(shè)備信息、堆場(chǎng)信息和待運(yùn)輸?shù)募b 箱信息采用集卡路徑優(yōu)化模型計(jì)算獲得運(yùn)輸路徑信息，并將運(yùn)輸路徑信息發(fā)送給參與運(yùn)輸 的集卡設(shè)備，以使集卡設(shè)備開(kāi)始運(yùn)輸； 在集卡設(shè)備運(yùn)輸集裝箱到達(dá)堆場(chǎng)時(shí)，聯(lián)合調(diào)度平臺(tái)獲取待放置集裝箱的堆場(chǎng)信息、場(chǎng) 橋設(shè)備信息和集卡設(shè)備上的集裝箱信息； 根據(jù)待放置集裝箱的堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋設(shè)備信息和集卡設(shè)備上的集裝箱信息采用進(jìn)口箱 堆存模型計(jì)算獲得第一堆放指令信息，并將第一堆放指令信息發(fā)送給場(chǎng)橋設(shè)備，以使場(chǎng)橋 設(shè)備對(duì)集卡設(shè)備上的集裝箱進(jìn)行堆放。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括:在出口集裝箱進(jìn)行堆放時(shí)，聯(lián)合調(diào) 度平臺(tái)獲取堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋信息、集裝箱信息和出口船舶信息，并根據(jù)堆場(chǎng)信息、場(chǎng)橋信息、 集裝箱信息和進(jìn)口船舶信息采用出口箱堆存模型計(jì)算獲得第二堆放指令信息，將第二堆放 指令信息發(fā)送給場(chǎng)橋設(shè)備，以使場(chǎng)橋設(shè)備對(duì)出口集裝箱進(jìn)行堆放。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)口船舶信息包括船舶編號(hào)、船舶的 長(zhǎng)度和寬度、吃水線、預(yù)計(jì)到港和離港時(shí)間、實(shí)際到港和離港時(shí)間、開(kāi)始作業(yè)和結(jié)束作業(yè)時(shí) 間、船舶積載圖、待裝箱量、待卸箱量、裝卸時(shí)間、安全距離、船舶偏好?？课恢谩⒋皩?shí)際停 靠位置和限定最大最小岸橋數(shù)量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述泊位信息包括泊位布局形式、岸線總 長(zhǎng)度、泊位編號(hào)、泊位裝卸效率、船只時(shí)間調(diào)度表、泊位前沿設(shè)計(jì)水深、泊位靠泊能力和泊位 長(zhǎng)度。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述集卡設(shè)備信息包括集卡?？课恢谩⒓?卡編號(hào)、集卡開(kāi)始作業(yè)時(shí)間、集卡結(jié)束作業(yè)時(shí)間、集卡裝箱和卸箱時(shí)間和集卡平均速度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述岸橋設(shè)備信息包括岸橋數(shù)量、岸橋作 業(yè)類型、岸橋編號(hào)、裝卸效率、移動(dòng)速度、岸橋間安全距離、岸橋最早可利用時(shí)間、岸橋抓箱 和放箱時(shí)間、岸橋開(kāi)始作業(yè)時(shí)間和岸橋結(jié)束作業(yè)時(shí)間。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述集裝箱信息包括集裝箱數(shù)量、集裝箱 尺寸、集裝箱重量、集裝箱類型、集裝箱目的地、集裝箱優(yōu)先級(jí)、集裝箱存放位置信息、岸橋 抓箱和放箱時(shí)間、集卡裝箱和卸箱時(shí)間、場(chǎng)橋抓箱和卸箱時(shí)間和集裝箱出閘時(shí)間。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堆場(chǎng)信息包括堆場(chǎng)類型、堆場(chǎng)位置、貝 位、棧、層、堆位數(shù)量、堆位容量和箱區(qū)間距離。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述場(chǎng)橋信息包括場(chǎng)橋編號(hào)、場(chǎng)橋作業(yè)類 型、場(chǎng)橋作業(yè)效率、場(chǎng)橋開(kāi)始作業(yè)時(shí)間、場(chǎng)橋結(jié)束作業(yè)時(shí)間和場(chǎng)橋裝箱和卸箱時(shí)間。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述出口船舶信息包括船舶?？坎次?、船 舶積截圖、待裝箱量、待卸箱量和安全距離。
【文檔編號(hào)】G06Q10/08GK105913208SQ201610228358
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】朱喻, 孟喬
【申請(qǐng)人】北京優(yōu)弈數(shù)據(jù)科技有限公司