一种端作业布局的双场桥堆场作业调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种端作业布局的双场桥堆场作业调度方法及系统，当堆场陆侧作业场桥或堆场海侧作业场桥繁忙时，将其对应分配的任务集进行拆分、重新组合、交叉排序和重新分配，将长距离作业任务拆分，使得繁忙侧的场桥作业距离缩短，降低其作业周期，提高单位时间内的作业次数，将拆分出的一部分作业任务分配给不繁忙的场桥去做，均衡两台场桥的作业压力，避免了两台场桥作业过程中频繁出现相互之间避让而造成设备等待的问题发生，提高场区的综合作业效率，优化了两端繁忙程度不同的情况下两台场桥作业均衡度调控的问题。场桥作业均衡度调控的问题。场桥作业均衡度调控的问题。

A scheduling method and system of double field bridge yard with end operation layout

【技术实现步骤摘要】
一种端作业布局的双场桥堆场作业调度方法及系统


[0001]本专利技术属于自动化码头
，具体地说，是涉及一种端作业布局的双场桥堆场作业调度方法及系统。

技术介绍

[0002]集装箱码头作业方式一般分为端作业和边作业，如图1所示，端作业是指场桥与水平运输设备在堆场端部进行交互，边作业是指场桥与水平运输设备在堆场长边位置进行交互。
[0003]在端作业的堆场中，由于场桥运行距离较远，相较于边作业，每箱的作业时间长，效率低，因此，有很多端作业的堆场会设置两台场桥协同作业，用于提高作业效率。
[0004]故，如何调度两台场桥，实现场桥间的协同作业成为制约堆场作业效率与能耗的关键。一般来讲，端作业的堆场一端负责陆侧作业，一端负责船侧(也为海侧)作业，一个集装箱的作业流程是从一端进入堆场，在堆场内进行堆存，之后再从另一端离开堆场。这个移动过程需要两台场桥至少各作业一次才能完成，包括一端的场桥将箱子从交互区运至堆场，另一端的场桥再将其从堆场搬运至另一端的交互区，两台场桥分工简单，当一端的作业繁忙而另一端相对空闲时，空闲的场桥因为等待而拉低堆场整体的作业效率；而且集装箱从进入堆场到离开堆场的时间间隔不确定，有的几十个小时，有的几天甚至几十天。为了提高装船或者陆侧发箱的效率，集装箱理想的堆存位置为靠近它离开堆场时的一侧，即装船在堆场内的堆存位置集中在靠近船的一侧，卸船箱在堆场内的堆存位置集中在靠近陆侧闸口的一侧。
[0005]对于端作业双场桥的堆场，理想的调度效果是在作业繁忙的时候尽量提高作业效率，即提高单位时间内进出堆场的箱量；在堆场作业不繁忙的时候，尽量减少场桥的动作次数，以降低能耗与设备损耗；在整个作业过程中，尽量减少场桥空载运行的时间、距离以及相互避让等待的时间，因此，如何根据不同的作业场景采用不同的调度逻辑，实现效率、能耗、设备损耗之间的动态平衡成为堆场作业调度的关键。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种端作业布局的双场桥堆场作业调度方法及系统，从两台场桥作业过程中因频繁出现相互之间的避让造成设备等待问题、两端繁忙程度不同的情况下如何调度两台场桥作业均衡度问题、均衡场桥作业效率与动作频次问题三方面下手，解决现有端作业双场桥堆场作业中存在的上述问题。
[0007]本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0008]提出一种端作业布局的双场桥堆场作业调度方法，括以下步骤：
[0009]1)划分任务集：将起始于陆侧交互区域，终止于堆场海侧区域的出口箱收箱任务划分为第一任务集A{a1，a2，a3，......，am}；将起始于海侧交互区域，终止于堆场陆侧区域的进口箱收箱任务划分为第二任务集B{b1，b2，b3，......，bn}；将起始于堆场陆侧区域，终
止于陆侧交互区域的进口箱发箱任务划分为第三任务集C{c1，c2，c3，......，cp}；将起始于堆场海侧区域，终止于海侧交互区域的出口箱发箱任务划分为第四任务集D{d1，d2，d3，......，dq}；
[0010]2)任务集初始调度：将第一任务集和第三任务集的作业分配给堆场陆侧作业场桥，将第二任务集和第四任务集的作业分配给堆场海侧作业场桥；
[0011]3)繁忙任务再分配：在堆场陆侧作业场桥的任务繁忙时，将第一任务集A拆分为从陆侧交互区域至堆场陆侧设定位置的第一子任务集A
’
{a1
′
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′
，a3
′
，......}和从堆场陆侧设定位置至堆场海侧区域的第二子任务集E{e1，e2，e3，......}，并将第一子任务集A
’
和第三任务集C中的任务组合为交错执行模式{a1
′
，c1，a2
′
，c2，......}；在堆场海侧作业场桥的任务繁忙时，将第二任务集B拆分为从海侧交互区域至堆场海侧设定位置的第三子任务集B
’
{b1
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，b2
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，b3
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，......}和从堆场海侧设定位置至堆场陆侧区域的第四子任务集F{f1，f2，f3，......}，并将第三子任务集B
’
和第四任务集D中的任务组合为交替执行模式{b1
′
，d1，b2
′
，d2，......}；
[0012]4)繁忙任务集调度：将第一子任务集A
’
和第三任务集C的作业分配给堆场陆侧作业场桥，以及，将第二子任务集E的作业分配给堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥中先执行完任务的场桥；将第三子任务集B
’
和第四任务集D的作业分配给堆场海侧作业场桥，以及，将第四子任务集F的作业分配给堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥中先执行完任务的场桥。
[0013]进一步的，在繁忙任务集调度的步骤中，还包括：将第二子任务集E的任务和第四子任务集F的作业组合为交错执行的顺序进行调度。
[0014]进一步的，将第二子任务集E的任务和第四子任务集F的作业组合为交错执行的顺序进行调度时，所述方法还包括：当堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥中的任一台场桥在作业第二子任务集E和第四子任务集F的组合任务期间，另一台场桥完成了第一子任务集A
’
和第三任务集C的作业或第三子任务集B
’
和第四任务集D的作业，则将第二子任务集E和第四子任务集F的组合任务交替分配给堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥。
[0015]进一步的，在繁忙任务再分配步骤中，所述方法还包括：设置任务繁忙分配参数x、y和z；其中，x＝(m+n+p+q)/2，为总任务中值；y和z为可调整分配参数；则堆场陆侧作业场桥的任务繁忙程度按照以下方式判断：当m+p
‑
x＞y或m＞z时，对堆场陆侧作业场桥的作业进行繁忙任务再分配；则堆场海侧作业场桥的任务繁忙程度按照以下方式判断：当n+q
‑
x＞y或n＞z时，对堆场海侧作业场桥的作业进行繁忙任务再分配。
[0016]提出一种端作业布局的双场桥堆场作业调度系统，包括：
[0017]端作业布局的双场桥堆场、堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥；
[0018]其中，所述端作业布局的双场桥堆场的两端被划分为陆侧交互区域和海侧交互区域，分别布设所述堆场陆侧作业场桥和所述堆场海侧作业场桥；所述端作业布局的双场桥堆场从其中部开始向陆侧部分被划分为堆场陆侧区域，以及，向海侧部分被划分为堆场海侧区域；还包括：
[0019]划分任务集单元，用于将起始于陆侧交互区域，终止于堆场海侧区域的出口箱收箱任务划分为第一任务集A{a1，a2，a3，......，am}；将起始于海侧交互区域，终止于堆场陆侧区域的进口箱收箱任务划分为第二任务集B{b1，b2，b3，......，bn}；将起始于堆场陆侧
区域，终止于陆侧交互区域的进口箱发箱任务划分为第三任务集C{c1，c2，c3，......，cp}；将起始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端作业布局的双场桥堆场作业调度方法，其特征在于，包括以下步骤：1)划分任务集：将起始于陆侧交互区域，终止于堆场海侧区域的出口箱收箱任务划分为第一任务集A{a1,a2,a3,
……
,am}；将起始于海侧交互区域，终止于堆场陆侧区域的进口箱收箱任务划分为第二任务集B{b1,b2,b3,
……
,bn}；将起始于堆场陆侧区域，终止于陆侧交互区域的进口箱发箱任务划分为第三任务集C{c1,c2,c3,
……
,cp}；将起始于堆场海侧区域，终止于海侧交互区域的出口箱发箱任务划分为第四任务集D{d1,d2,d3,
……
,dq}；2)任务集初始调度：将第一任务集和第三任务集的作业分配给堆场陆侧作业场桥，将第二任务集和第四任务集的作业分配给堆场海侧作业场桥；3)繁忙任务再分配：在堆场陆侧作业场桥的任务繁忙时，将第一任务集A拆分为从陆侧交互区域至堆场陆侧设定位置的第一子任务集A
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和第三任务集C中的任务组合为交错执行模式{a1
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}；在堆场海侧作业场桥的任务繁忙时，将第二任务集B拆分为从海侧交互区域至堆场海侧设定位置的第三子任务集B
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}和从堆场海侧设定位置至堆场陆侧区域的第四子任务集F{f1,f2,f3,
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}，并将第三子任务集B
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和第四任务集D中的任务组合为交替执行模式{b1
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}；4)繁忙任务集调度：将第一子任务集A
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和第三任务集C的作业分配给堆场陆侧作业场桥，以及，将第二子任务集E的作业分配给堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥中先执行完任务的场桥；将第三子任务集B
’
和第四任务集D的作业分配给堆场海侧作业场桥，以及，将第四子任务集F的作业分配给堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥中先执行完任务的场桥。2.根据权利要求1所述的端作业布局的双场桥堆场作业调度方法，其特征在于，在繁忙任务集调度的步骤中，还包括：将第二子任务集E的任务和第四子任务集F的作业组合为交错执行的顺序进行调度。3.根据权利要求2所述的端作业布局的双场桥堆场作业调度方法，其特征在于，将第二子任务集E的任务和第四子任务集F的作业组合为交错执行的顺序进行调度时，所述方法还包括：当堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥中的任一台场桥在作业第二子任务集E和第四子任务集F的组合任务期间，另一台场桥完成了第一子任务集A
’
和第三任务集C的作业或第三子任务集B
’
和第四任务集D的作业，则将第二子任务集E和第四子任务集F的组合任务交替分配给堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥。4.根据权利要求1所述的端作业布局的双场桥堆场作业调度方法，其特征在于，在繁忙任务再分配步骤中，所述方法还包括：设置任务繁忙分配参数x、y和z；其中，x＝(m+n+p+q)/2，为总任务中值；y和z为可调整分配参数；则堆场陆侧作业场桥的任务繁忙程度按照以下方式判断：当m+p
‑
x>y或m>z时，对堆场陆侧作业场桥的作业进行繁忙任务再分配；则堆场海侧作业场桥的任务繁忙程度按照以下方式判断：当n+q
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x>y或n>z时，对堆场海侧作业场桥的作业进行繁忙任务再分配。
5.一种端作业布局的双场桥堆场作业调度系统，包括：端作业布局的双场桥堆场、堆场陆侧作业场桥和堆场海侧作业场桥；其中，所述端作业布局的双场桥堆场的两端被划分为陆侧交互区域和海侧交互...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永翠，李波，许浩然，于滟文，刘耀徽，徐永宁，张传军，
申请(专利权)人：青岛新前湾集装箱码头有限责任公司，
类型：发明
国别省市：