一种干散货码头作业调度推演方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种干散货码头作业调度推演方法及系统，涉及码头调度领域，方法包括：基于各泊位的量级确定设定时间段内停泊到码头上的船舶构成的船舶集合；对各预计抵达时间之差小于设定阈值的船舶进入码头的顺序进行穷举，得到多个船舶排序集合；对于每个船舶排序集合，依次确定各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间；对于每个船舶排序集合，计算单位时间内空闲机器的数量和单位时间内的装载量；以单位时间内机器作业空闲时间最少或者单位时间内的装载量最大为目标，从多个船舶排序集合中确定一个船舶排序集合作为最终执行的船舶进入码头的顺序。本发明专利技术提高了调度效率。本发明专利技术提高了调度效率。本发明专利技术提高了调度效率。

【技术实现步骤摘要】
一种干散货码头作业调度推演方法及系统


[0001]本专利技术涉及码头调度
，特别是涉及一种干散货码头作业调度推演方法及系统。

技术介绍

[0002]目前干散货码头普遍实现了经营管理的信息化与设备控制的自动化，客户服务也向智能化前进了一步，但尚未达到智慧化、大数据应用与人工智能的水平。随着智慧港口理念的逐渐推广，环渤海周边沿海以及国内沿海集装箱码头、散料码头也已向信息化、数字化、智能化转型，干散货港口若要快速顺应行业环境、继续保持智能化建设优势，需要从信息化、数字化、智能化的横向建设发展转变为纵向提高。
[0003]干散货码头智慧化的基础在于更规范、智能的港口调度体系，以及更具效率的调度能力，这些智能化纵向提升需求及同步吞吐量的持续提升要求给干散货码头的生产调度增加了压力，相应地也给管理人员带来了新的难题，即如何保证调度效率以及如何有效进行调度决策。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种干散货码头作业调度推演方法及系统，提高了调度效率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种干散货码头作业调度推演方法，包括：
[0007]基于各泊位的量级确定设定时间段内停泊到码头上的船舶构成的船舶集合；所述船舶集合包括各船舶进入对应泊位的预计抵达时间以及各船舶的装船任务；
[0008]基于各泊位的量级，对各预计抵达时间之差小于设定阈值的船舶进入码头的顺序进行穷举；基于穷举的结果，得到多个船舶排序集合，各船舶排序集合中包括各船舶的装船任务和更新后的预计抵达时间；
[0009]对于每个船舶排序集合，基于装船机的移动规则、装船机的接收任务规则以及取料机的移动规则，按照装船任务的排序，依次确定各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间；
[0010]对于每个船舶排序集合，根据各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间，计算单位时间内空闲机器的数量和单位时间内的装载量；所述机器包括装船机和取料机；
[0011]以单位时间内机器作业空闲时间最少或者单位时间内的装载量最大为目标，从多个船舶排序集合中确定一个船舶排序集合作为最终执行的船舶进入码头的顺序。
[0012]可选地，基于各泊位的量级，对各预计抵达时间之差小于设定阈值的船舶，进入码头的顺序进行穷举；基于穷举的结果，得到多个船舶排序集合，各船舶排序集合中包括各船舶的装船任务和更新后的预计抵达时间，具体包括：
[0013]基于各泊位的量级，对各预计抵达时间之差小于设定阈值的船舶进入码头的顺序进行穷举，得到第一穷举结果；
[0014]对于装船任务顺序没有进行预先设定的船舶，对装船任务进行穷举，得到第二穷举结果；
[0015]基于所述第一穷举结果和所述第二穷举结果，得到多个船舶排序集合，且各船舶排序集合中各船舶的装船任务顺序是确定的。
[0016]可选地，对于每个船舶排序集合，基于装船机的移动规则、装船机的接收任务规则以及取料机的移动规则，按照装船任务的排序，依次确定各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间，具体包括：
[0017]按照装船任务的排序，基于装船机的移动规则和接收任务规则，依次为每个装船任务匹配装船机，确定各装船任务的开始时间；
[0018]对于确定了开始时间的装船任务，基于取料机的移动规则和各取料机的位置，为确定了开始时间的装船任务匹配取料机；
[0019]根据匹配装船任务的取料机，确定取料机对于当前装船任务的取料开始时间和取料接收时间；
[0020]根据取料机对于当前装船任务的取料结束时间，确定当前装船任务的结束时间；
[0021]根据各装船任务的结束时间确定各船舶的离开码头的时间。
[0022]可选地，所述装船机的移动规则为各装船机沿着各泊位依次顺序排列，各装船机之间不能越位运动。
[0023]可选地，所述装船机的接收任务规则为：
[0024]将当前装船机的左侧装船机的位置和右侧装船机的位置之间的范围，作为当前装船机的可移动范围；
[0025]若当前装船任务的对应泊位在当前装船机的可移动范围内，且当前装船机空闲，则确定当前装船任务的开始时间，并将当前装船任务与当前装船机绑定。
[0026]可选地，所述码头上包括多个依次排列的堆场，各堆场包括依次排列的垛位，各堆场的垛位平行排列，每两个堆场之间为取料机的移动线路。
[0027]可选地，所述取料机的移动规则为：
[0028]一个移动线路上设置1个或者2个取料机，若一个移动线路上设有2个取料机，则2个取料机不能越位运动。
[0029]可选地，所述装船任务包括取货地点、取货品种和取货数量，所述取货地点包括堆场编号和垛位编号。
[0030]可选地，若两个所述装船任务之间存在配煤任务约束，则两个所述装船任务的约束条件为同时进行。
[0031]本专利技术公开了一种干散货码头作业调度推演系统，包括：
[0032]船舶集合确定模块，用于基于各泊位的量级确定设定时间段内停泊到码头上的船舶构成的船舶集合；所述船舶集合包括各船舶进入对应泊位的预计抵达时间以及各船舶的装船任务；
[0033]船舶排序集合确定模块，用于基于各泊位的量级，对各预计抵达时间之差小于设
定阈值的船舶进入码头的顺序进行穷举；基于穷举的结果，得到多个船舶排序集合，各船舶排序集合中包括各船舶的装船任务和更新后的预计抵达时间；
[0034]装船任务分配模块，用于对于每个船舶排序集合，基于装船机的移动规则、装船机的接收任务规则以及取料机的移动规则，按照装船任务的排序，依次确定各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间；
[0035]空闲机器和装载率计算模块，用于对于每个船舶排序集合，根据各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间，计算单位时间内空闲机器的数量和单位时间内的装载量；所述机器包括装船机和取料机；
[0036]船舶排序优化模块，用于以单位时间内机器作业空闲时间最少或者单位时间内的装载量最大为目标，从多个船舶排序集合中确定一个船舶排序集合作为最终执行的船舶进入码头的顺序。
[0037]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0038]本专利技术通过穷举船舶进入码头的排序组合，为各种组合分配装船任务，计算各装船任务单位时间内空闲机器的数量和单位时间内的装载量，并以单位时间内机器作业空闲时间最少或者单位时间内的装载量最大为目标，选择最优的船舶进入码头的顺序，提高了调度效率。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干散货码头作业调度推演方法，其特征在于，包括：基于各泊位的量级确定设定时间段内停泊到码头上的船舶构成的船舶集合；所述船舶集合包括各船舶进入对应泊位的预计抵达时间以及各船舶的装船任务；基于各泊位的量级，对各预计抵达时间之差小于设定阈值的船舶进入码头的顺序进行穷举；基于穷举的结果，得到多个船舶排序集合，各船舶排序集合中包括各船舶的装船任务和更新后的预计抵达时间；对于每个船舶排序集合，基于装船机的移动规则、装船机的接收任务规则以及取料机的移动规则，按照装船任务的排序，依次确定各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间；对于每个船舶排序集合，根据各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间，计算单位时间内空闲机器的数量和单位时间内的装载量；所述机器包括装船机和取料机；以单位时间内机器作业空闲时间最少或者单位时间内的装载量最大为目标，从多个船舶排序集合中确定一个船舶排序集合作为最终执行的船舶进入码头的顺序。2.根据权利要求1所述的干散货码头作业调度推演方法，其特征在于，基于各泊位的量级，对各预计抵达时间之差小于设定阈值的船舶，进入码头的顺序进行穷举；基于穷举的结果，得到多个船舶排序集合，各船舶排序集合中包括各船舶的装船任务和更新后的预计抵达时间，具体包括：基于各泊位的量级，对各预计抵达时间之差小于设定阈值的船舶进入码头的顺序进行穷举，得到第一穷举结果；对于装船任务顺序没有进行预先设定的船舶，对装船任务进行穷举，得到第二穷举结果；基于所述第一穷举结果和所述第二穷举结果，得到多个船舶排序集合，且各船舶排序集合中各船舶的装船任务顺序是确定的。3.根据权利要求1所述的干散货码头作业调度推演方法，其特征在于，对于每个船舶排序集合，基于装船机的移动规则、装船机的接收任务规则以及取料机的移动规则，按照装船任务的排序，依次确定各装船任务的开始时间和结束时间、各取料机对应的各个装船任务的取料开始时间和取料结束时间、以及各船舶的离开时间，具体包括：按照装船任务的排序，基于装船机的移动规则和接收任务规则，依次为每个装船任务匹配装船机，确定各装船任务的开始时间；对于确定了开始时间的装船任务，基于取料机的移动规则和各取料机的位置，为确定了开始时间的装船任务匹配取料机；根据匹配装船任务的取料机，确定取料机对于当前装船任务的取料开始时间和取料接收时间；根据取料机对于当前装船任务的取料结束时间，确定当前装船任务的结束时间；根据各装船任务的结束时间确定各船舶的离开码头的时间。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艮海，刘志明，沈阅，高剑慧，闫海龙，申禹，王伟，谷美娜，李伟，
申请(专利权)人：河北燕大燕软信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：