【技术实现步骤摘要】
一种多式联运的船舶与堆场间无人集卡调度优化方法
[0001]本专利技术属于封闭场景下无人集卡应用的
,特别是涉及一种多式联运的船舶与堆场间无人集卡调度优化方法。
技术介绍
[0002]自动化码头的发展使基于“作业面”的集卡调度模式有了实现的基础,而无人驾驶技术的应用则能更好地提高调度效率与准确性。目前常见的自动化码头的集装箱船舶装卸的主要流程为:进港船舶的待卸集装箱通过岸桥搬运至无人集卡,由无人集卡运送至作业计划指定堆场进口箱区,之后空载回到岸边或者到出口箱区通过场桥取箱运至出港船舶处装船。待集装箱装船后,此时无人集卡可选择继续前往出口箱区取箱或者返回进港船舶处取箱。通过上述分析,基于“作业面”动态调度的无人集卡在进行水平运输作业时有多种路线选择:
[0003](1)无人集卡由岸桥装载一个进口箱,运送至作业计划指定堆场进口箱区,然后空箱返回泊位;(2)无人集卡由岸桥装载一个进口箱,运送至作业计划指定堆场进口箱区,然后前往出口箱区取箱,运送至出港船舶泊位装船;(3)无人集卡在堆场出口箱区装载一个出口箱至出港船舶装船,然后空箱返回堆场;(4)无人集卡在堆场出口箱区装载一个出口箱至出港船舶装船,然后空箱前往进港船舶泊位。
[0004]船舶进港后,卸下的集装箱通过岸桥搬运至无人集卡,无人集卡将集装箱运送至堆场后空箱返回泊位或取箱后返回泊位,该过程构成无人集卡在港内进行水平运输的行走回路。另外,目前众多堆场都清晰地划分了进、出口箱区,更便于无人集卡按箱区编号进行调度。但是目前,船舶与堆场间的集卡调度问题仍 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多式联运的船舶与堆场间无人集卡调度优化方法,其特征在于:步骤如下:步骤一:根据作业计划,结合无人集卡满载行驶次数以及岸桥与场桥的装卸次数,以及运输节点间距离,以运输成本最低为优化目标,构建无人集卡调度模型;步骤二:设置无人集卡在进港船舶和出港船舶间的行走次数,进一步简化模型,采用动态规划算法,进行求解获得无人集卡的作业计划动态规划数据;步骤三:通过实际作业运营进行多次校验、优化,获得无人集卡的最优路线。2.根据权利要求1所述多式联运的船舶与堆场间无人集卡调度优化方法,其特征在于:步骤一中,以运输成本最低为优化目标,构建无人集卡调度模型,设置无人集卡空载形式的总时间最短为目标函数Z,具体见公式(1
‑
1):其中,A表示集装箱船舶集合;E表示集装箱进口堆场箱区集合;D
ef
、D
ae
、D
bf
、D
ba
表示节点e与f、节点a与e、节点b与f、节点b与a间的距离;v
d
表示无人集卡空载时的速度;Q
ef
表示无人集卡从进口箱区e至出口箱区f空载运输作业次数;Q
ea
表示无人集卡从进口箱区e至进港船舶a空载运输作业次数;Q
bf
表示无人集卡从出港船舶b至出口箱区f空载运输作业次数;Q
ba
表示无人集卡从出港船舶b至进港船舶a空载运输作业次数。3.根据权利要求2所述多式联运的船舶与堆场间无人集卡调度优化方法,其特征在于:步骤二中,进行简化模型时,具体的方法为:设置当无人集卡在进港船舶和出港船舶间的行走次数为:Q
ba
=min(M,N)时,目标函数Z简化为:其中M表示进港船舶a需要卸载的集装箱数量,N表示堆场箱区中需要装载到出港船舶b的集装箱数量。4.根据权利要求3所述多式联运的船舶与堆场间无人集卡调度优化方法,其特征在于:目标函数Z的约束条件设置为∑
e∈E
Q
ae
=M
ꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
3),∑
f∈F
Q
fb
=N
ꢀ...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永,吴光涛,赵越,周博见,鲍香台,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:
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