System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法及电子设备技术_技高网

海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法及电子设备技术

技术编号:44419795 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 18:35
本发明专利技术涉及一种海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法及电子设备,属于港口工程技术领域,其中,该方法包括:以整个作业计划周期内最大完工时间最小化为目标函数,以预设的作业序列接续、轨道吊安全操作以及各设备等待时间为约束,对包括由轨道吊将集装箱卸至集卡上,再由集卡将集装箱运往码头等待岸桥作业的直取模式,以及由轨道吊将需堆存的集装箱堆存至铁路堆场指定箱位的转运模式的工况建立调度模型;基于引入染色体均匀交叉策略的灰狼算法求解调度模型,得到最终的设备协同调度方案,本发明专利技术有效地解决了现有技术在实际工作中对调度模式的研究较为单一的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及港口工程,尤其涉及一种海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法及电子设备


技术介绍

1、近年来,我国积极推进集装箱多式联运领域的发展,而海铁联运因集成海运与铁路两种运输方式的安全、环保、运量大、快捷等优势,在综合交通运输体系中逐渐占据越来越重要的地位。

2、在海铁联运过程中,港口的铁路作业区发挥着连通铁路和水路运输的至关重要的角色,是海铁联运环节中极为关键的节点。高效的海铁联运转运作业可以大幅提高集装箱的装卸效率,降低周转时间,从而直接提升整个海铁联运系统的运作效率和货物流转速度。目前,集装箱列车与港口之间的作业衔接存在着一定的问题,例如装卸设备配置不协调、数量不合理、列车到发时间不确定、作业流程不标准、组织管理上不科学等等,进而对海铁联运的整体竞争力产生不利影响。因此,港口装卸设备的合理配置和管理既是海铁联运的前提条件,也是顺利有效完成港口作业的必备保障,有必要对海铁联运港口的装卸设备进行合理配置和协同调度。

3、现有的海铁联运港口作业设备调度研究中,多数都是对“船舶-堆场-列车”作业模式或者“船舶-列车”作业模式的单一作业模式下设备协同调度研究。较少有学者综合两种作业模式进行探究,而同时考虑两种作业模式的海铁联运港口装卸设备调度的研究更符合实际的港口作业要求。同时,较少有学者对铁路堆场紧沿装卸线布局的海铁联运港口进行深入研究,大部分学者的研究都是在铁路集装箱和港口集装箱共堆场的布局下进行的。此外,随着海铁联运的不断发展,列车与船舶之间的协同作业能力有了显著提高,铁路作业区的集装箱可以更直接、高效地转移至等待在码头前沿的船舶上,然而目前的研究针对这一问题大多采用列车和船舶之间的静态作业调度,即假设进行海铁联运转运作业时,已有一辆或几辆铁路集装箱列车等待在港口铁路装卸线进行集装箱装卸。少有学者在海铁联运港口设备调度时考虑列车到达时刻这一约束,将列车尚未到达时港口原有的出口箱作业任务同列车到达后的列车作业任务衔接起来。


技术实现思路

1、有鉴于此,有必要提供一种海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,用以解决现有技术在实际工作中对调度模式的研究较为单一的问题。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供一种海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,包括:

3、以整个作业计划周期内最大完工时间最小化为目标函数,以预设的作业序列接续、轨道吊安全操作以及各设备等待时间为约束,对包括由轨道吊将集装箱卸至集卡上,再由集卡将集装箱运往码头等待岸桥作业的直取模式,以及由轨道吊将需堆存的集装箱堆存至铁路堆场指定箱位的转运模式的工况建立调度模型;

4、基于引入染色体均匀交叉策略的灰狼算法求解调度模型,得到最终的设备协同调度方案。

5、在一种可能的实现方式中,所述目标函数包括:

6、

7、其中,表示目标函数,表示集装箱任务集合,表示重调度后原有铁路堆场集装箱集合,表示列车岸边集装箱集合,表示列车堆场堆存集装箱集合,表示重调度前铁路堆场集装箱集合,,表示岸桥集合,索引为,表示轨道门吊集合,索引为,表示集卡集合,索引为,表示岸桥 q对集装箱 i结束作业时间,表示轨道吊 g对集装箱 i结束作业时间,表示集卡 b对集装箱 i结束作业时间;与预设时刻列车是否到达有关,若到达,则,否则。

8、在一种可能的实现方式中,所述以作业序列接续为约束包括:

9、

10、

11、

12、其中,表示若集装箱 j为轨道门吊 g的开始任务,则,若为结束任务,则;表示若集装箱 i为轨道门吊 g的结束任务,则,若为开始任务,则;表示若集装箱 j为岸桥 q的开始任务,则,若为结束任务,则;表示若集装箱 i为岸桥 q的开始任务,则,若为结束任务,则;表示若集装箱 j为集卡 b的开始任务,则;若为结束任务,则;表示若集装箱 i为集卡 b的开始任务,则;若为结束任务,则;表示如果集装箱 i由轨道吊 g作业,则,否则;表示如果集装箱 i由集卡 b作业,则,否则;表示如果集装箱 i由岸桥 q作业,则,否则。

13、在一种可能的实现方式中,所述以轨道吊安全操作为约束,包括:

14、设置轨道吊安全作业距离约束、轨道吊作业约束、集卡作业约束以及岸桥作业约束。

15、在一种可能的实现方式中,所述轨道吊安全作业距离约束,包括:

16、

17、其中,表示集装箱的初始位置,表示集装箱的目标位置,表示集装箱对应的列车车厢编号;当轨道吊对集装箱 i作业的同时,轨道吊对集装箱 j作业,则的取值为1,否则取值为0;

18、轨道吊的安全作业距离以及轨道吊之间不可跨越;

19、所述轨道吊作业约束包括:

20、

21、其中,表示轨道吊对集装箱 i开始作业时间,表示轨道吊对集装箱 i结束作业时间,表示集卡对集装箱k结束作业时间,表示轨道吊从前序任务 i目标位置到后序任务 j初始位置的时间,表示集卡从前序任务 k目标位置到后序任务 i初始位置的时间,表示轨道吊作业任务 i时的等待集卡的时间,表示轨道吊自拿起集装箱 i至目标位置放下集装箱前所需的时间;如果轨道吊对集装箱 i和集装箱 j进行操作且 i和 j是前后连续作业,则取值为1,否则取值为0;

22、所述集卡作业约束包括:

23、

24、

25、其中,表示集卡对集装箱 j开始作业时间,表示岸桥对集装箱 k开始作业时间,表示集卡对集装箱 i结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述目标函数包括:

3.根据权利要求1所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述以作业序列接续为约束包括:

4.根据权利要求1所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述以轨道吊安全操作为约束,包括:

5.根据权利要求4所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述轨道吊安全作业距离约束,包括:

6.根据权利要求1所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述以各设备等待时间为约束,包括:

7.根据权利要求2所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述基于引入染色体均匀交叉策略的灰狼算法求解调度模型,包括:

8.根据权利要求7所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述初始化狼群,包括:

9.根据权利要求7所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述实施重调度策略并返回至步骤二,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述目标函数包括:

3.根据权利要求1所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述以作业序列接续为约束包括:

4.根据权利要求1所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述以轨道吊安全操作为约束,包括:

5.根据权利要求4所述的海铁联运港口混合模式下设备协同调度方法,其特征在于,所述轨道吊安全作业距离约束,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:常祎妹林忆婷王子翔
申请(专利权)人:北京物资学院
类型:发明
国别省市:

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