【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及软件系统，尤其是涉及港口自动化转运车辆调度方法及系统。
技术介绍
1、港口自动化是现代物流体系中一个重要的组成部分，旨在通过先进的信息技术和自动化设备提高港口作业效率、减少人力成本并提升安全性。在港口自动化系统中，垂直调度与水平运输调度是两个核心环节。水平运输调度在港口自动化中主要针对内部使用的集卡进行高效管理和路径规划，以确保货物在码头前沿与堆场之间，以及堆场内部之间的快速、准确转运。然而，当涉及到外部集卡进入港口的情况时，现有的系统往往存在一定的局限性。外部集卡由于其来源多样、到达时间不确定、安装车端设备型号不一致等因素，给港口的调度带来了额外的挑战。
2、申请号：cn202311673798.1的中国专利提供了一种基于车联网的智慧港口车辆最优路径规划方法及系统，包括，采集车联网的智慧港口中所包含的数据信息，将所述数据信息作为调度模型的输入；根据所述调度模型，分为多层体系结构，并对所述体系结构的每一层进行处理，创建调度模型函数；根据所述调度模型函数，采用最小化路径节点对体系结构中包含的车辆集卡的导航路径所在的层数进行优化，得到最优路径。上述专利中调度采用的是最小化路径优化的，只适合规划路线使得车辆行走距离最短，但是要考虑作业过程、等待时间等因素，最短路线并不代表是最短时间的作业。本申请通过引入先进的预测模型和优化算法，可以进一步提高港口对外部集卡的处理能力，减少等待时间，提高客户满意度，同时增强港口的整体运营效率。
技术实现思路
1、本专利技术就是为了
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、港口自动化转运车辆调度方法，包括以下步骤：
4、步骤1：外部集卡进入到港区前通过预约系统进行预约，由tcs云控调度系统根据调度信息生成调度指令，调度指令包括作业类型、集装箱箱号、目的地；
5、步骤2：tcs云控调度系统根据调度指令对管理的港区内部无人集卡拖头进行计算，结合作业时间和能耗选择向最优的无人集卡拖头下发指令使其按照规划路径向堆场内对应箱号的集装箱所在目标区域行驶；
6、步骤3：tcs云控调度系统调度龙门吊对堆场目标区域的集装箱进行装箱，将对应箱号的集装箱转移到空载拖车上；
7、步骤4：无人集卡拖头按照规划路径到达堆场目标区域，并向tcs云控调度系统发出到达信号，等待下一步指令；
8、步骤5：根据龙门吊的作业状态模拟计算龙门吊完成作业的时间，判断无人集卡拖头的等待时间t与设定阈值t0的大小；
9、步骤6：如果t＞t0，释放集卡资源，该无人集卡拖头进入到重新等待任务下发列队，重新等待新任务指令下发，同时tcs云控调度系统下发指令调度该无人集卡拖头向最近等待区行驶等待下一步调度；如果t＜t0，无人集卡拖头等待拖车装箱完成，然后自动完成与拖车的接挂，接挂完成后发出信号给tcs云控调度系统获取前往与外集卡对接的目的地的调度指令；
10、步骤7：tcs云控调度系统将无人集卡拖头到达目的地的规划路径下发给无人集卡拖头，无人集卡拖头根据规划路径行驶至位于转运场站的目的地；
11、步骤8：无人集卡拖头按照规划路径到达转运场站的目的地，执行自动脱挂动作实现无人集卡拖头与拖车的自动分离，满载的拖车在转运场站等待装箱的外部集卡到达，无人集卡拖头向tcs云控调度系统发出到达信号，等待下一步指令；
12、步骤9：tcs云控调度系统根据预约任务计算该无人集卡拖头在转运场站等待拖离任务的等待时间t2与设定阈值t1的大小；
13、步骤10：如果t2＞t1，释放集卡资源，该无人集卡拖头进入到重新等待任务下发列队，重新等待新任务指令下发，同时tcs云控调度系统下发指令调度该无人集卡拖头向最近等待区行驶等待下一步调度；如果t2＜t1，无人集卡拖头在转运场站等待接收拖离指令，如果有多辆拖头都在等待，按向tcs云控调度系统发出信号的时间自动排队等待；
14、步骤11：在转运场站由外部集卡运送到港口的集装箱经过龙门吊转移到空拖头上后，tcs云控调度系统发出拖离任务，并选择排队列表中的最优先无人集卡拖头下发调度指令，转运场站的无人集卡拖头接收到调度指令后与目标拖车进行自动接挂，接挂完成后向tcs云控调度系统发出接挂完成信号，等待下一步指令；
15、步骤12：tcs云控调度系统将无人集卡拖头到达目的地的规划路径下发给无人集卡拖头，无人集卡拖头根据规划路径行驶至位于堆场的目的地；
16、步骤13：无人集卡拖头到达对应目的地后自动执行脱挂任务与满载拖车脱离，满载拖车在堆场内等待tcs云控调度系统调度龙门吊进行卸箱，同时无人集卡拖头向tcs云控调度系统发出作业完成指令，释放该集卡资源，该无人集卡拖头进入到重新等待任务下发列队，重新等待新任务指令下发，同时tcs云控调度系统下发指令调度该无人集卡拖头向最近等待区行驶等待下一步调度。
17、进一步的，所述步骤2中计算最优的无人集卡拖头包括以下步骤：
18、步骤2.1：tcs云控调度系统根据调度指令信息获取港区内所有无人集卡拖头状态、目标拖车位置、转运场站转运位置，得到无人集卡拖头队列list-a；
19、步骤2.2：筛选list-a中所有无人集卡拖头，如果存在于优先排除列队中，则将该拖头从list-a中移除，得到无人集卡拖头队列list-b；
20、步骤2.3：对待装卸集装箱位置s米半径圆周范围内进行扫描，判断是否存在停车区域，如果存在，则调度停车队列中第一辆车，并输出对应的无人集卡拖头编号，便于对该拖头发出调度指令；
21、步骤2.4：筛选list-b中所有无人集卡拖头，移除无人集卡拖头距离目标拖车位置距离超过s米的拖头，得到无人集卡拖头队列list-c；
22、步骤2.5：筛选list-c中所有无人集卡拖头，移除存在两条指令的无人集卡拖头，只保留存在零条或一条指令的无人集卡拖头，得到无人集卡拖头队列list-d；
23、步骤2.6：筛选list-d中所有无人集卡拖头，进行电量差值计算，如果剩余电量减去作业所需电量后的值小于设定阈值n％，则移除无人集卡拖头，得到无人集卡拖头队列list-e；
24、步骤2.7：筛选list-e中所有无人集卡拖头，计算综合调度时间和能耗，从而计算各个无人集卡拖头调度参数j确定最优调度目标,
25、
26、其中，ti为第i辆拖头从当前时间到达目标位置所需时间；ei为第i辆拖头从当前位置到达目标拖车位置所消耗能量；a是时间折算系数，单位为1/秒；b是能耗折算系数，单位为1/(kw*h)；
27、步骤2.8：对队列list-e中所有无人集卡拖头的调度参数进行对比，获得j值最小的无人集卡拖头作为最优调度目标并将其编号输出，便于对该拖头发出调度指令。
28、进一步的，所述步骤2.1中获取的无人集卡拖头状态包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：所述步骤2中计算最优的无人集卡拖头包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：所述步骤2.1中获取的无人集卡拖头状态包括集卡拖头所在的位置、电量、运行里程信息。
4.根据权利要求2所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：所述步骤2.7中，最优调度目标的计算包括单次作业最优和全局作业最优两项计算步骤，
5.根据权利要求2所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：所述步骤2.8中，如果有两个无人集卡拖头的J值相等，则选择位于第一计算顺序位的无人集卡拖头作为最优调度目标。
6.港口自动化转运车辆调度系统，基于权利要求1-6任一一项所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：包括数据采集模块、监控模块、调度引擎模块、指令交互模块、基础数据资源库，
【技术特征摘要】
1.港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：所述步骤2中计算最优的无人集卡拖头包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：所述步骤2.1中获取的无人集卡拖头状态包括集卡拖头所在的位置、电量、运行里程信息。
4.根据权利要求2所述的港口自动化转运车辆调度方法，其特征在于：所述步骤2.7中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈新海，唐勇，刘晨，陈俊鹏，谢聿森，杨静琰，
申请(专利权)人：招商智行重庆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。