[發明專利]集裝箱牽引車資源整合仿真系統及其仿真方法

有效

• 申請號: 201210251469.3
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102799733A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 何軍良;王煜;陸后軍;萇道方;嚴偉;胡曉娜;楊露;朱夷詩
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海衡方知識產權代理有限公司 31234
• 代理人: 曹琪

1.一種集裝箱牽引車資源整合仿真系統，其特征在于，其包括系統輸入模塊、系統控制模塊、系統評價模塊、統計輸出模塊，系統控制模塊、統計輸出模塊都與系統輸入模塊連接，系統控制模塊、統計輸出模塊還都與系統評價模塊連接，系統輸入模塊主要包括港口主要的集裝箱碼頭配備的集裝箱牽引車數、各碼頭的船舶到達分布信息；系統控制模塊是該系統的核心，系統中的各碼頭船舶到達、岸橋調度與作業、集裝箱牽引車調度與作業、堆場調度與作業均由系統控制模塊完成；系統評價模塊主要用于對各碼頭的集裝箱牽引車整合前后，不同集裝箱牽引車配置情況下的生產情況、集裝箱牽引車整合成本、新增集裝箱牽引車購置成本進行綜合評價，以確定合理的集裝箱牽引車整合方案；統計輸出模塊主要用于對各種指標、參數和評價結果進行收集與分析，并將其以圖表的方式輸出。

2.如權利要求1所述的集裝箱牽引車資源整合仿真系統，其特征在于，所述集裝箱牽引車資源整合仿真系統具有以下功能：

模型假設功能，由于該仿真模型的主要目標是確定集裝箱牽引車整合前后，各碼頭所需要的集裝箱牽引車總數，而這些集裝箱牽引車主要用作于航運作業，因此模型中重點考慮了碼頭前沿的作業流程，以及各碼頭之間的航運車輛調度；

輸入模型功能，輸入模型功能由系統輸入模塊完成，港口集裝箱牽引車資源整合仿真系統中所需輸入的數據包括各碼頭現有的集裝箱牽引車數量、集裝箱牽引車運行參數、岸壁線長度、岸橋數量、岸橋運行參數、場橋運行參數、船舶到港規律、各碼頭之間的集裝箱牽引車運行距離；

邏輯模型功能，邏輯模型功能由系統控制模塊完成，由于該仿真模型的主要目標是確定集裝箱牽引車整合前后，各碼頭所需要的集裝箱牽引車總數，而這些集裝箱牽引車主要用作于航運作業，因此模型中的邏輯控制主要涉及到泊位分配、岸橋分配和集裝箱牽引車調度，而堆場分配和場橋調度則進行了簡化；

評價模型功能，評價模型功能由系統評價模塊完成，港口集裝箱牽引車資源整合仿真的目標是得到一個可以滿足三碼頭作業需求且硬件成本最少的集裝箱牽引車購置和整合方案，包括各碼頭需要配備的牽引車數量，以及各碼頭需要安裝車載終端的牽引車數量；

輸出模型功能，輸出模型功能由統計輸出模塊完成，統計輸出模型主要是指對仿真評價中所涉及的各項指標進行統計，包括碼頭吞吐量、船舶準點離港率、集裝箱牽引車整合前后所需的集裝箱牽引車數量、集裝箱牽引車整合前后的硬件成本進行統計，并通過仿真評價計算，將評價結果以圖表的方式輸出。

3.如權利要求2所述的集裝箱牽引車資源整合仿真系統，其特征在于，所述邏輯模型功能包括泊位與岸橋分配模型和集裝箱牽引車調度模型。

4.一種集裝箱牽引車資源整合仿真方法，其特征在于，其包括以下步驟：

步驟一：設各碼頭的集卡總數為T_i；調用時間控制程序；

步驟二：如果時間為14點，產生下一晝夜船舶預報信息，計算船舶的靠泊碼頭，計算船舶的靠泊泊位、岸橋分配數量和動態；同時判斷船舶靠泊時間是否到達，是否到達離港動態；

步驟三：如果船舶靠泊時間到達，則船舶進入計劃的泊位，為船舶分配岸橋，卸船作業準備，同時計算所需的集卡數量n_i；如果到達離港動態，則離泊隊列中的船舶離泊，再判斷是否滿足終止條件，如果滿足終止條件，則仿真結束，如果不滿足終止條件，則返回步驟一；

步驟四：如果所需的集卡數量n_i大于各碼頭的集卡總數T_i，則計算鄰近碼頭在該船計劃動態內需要的集卡數n_j，如果所需的集卡數量n_i小于各碼頭的集卡總數T_i，則進入步驟五；如果鄰近碼頭在該船計劃動態內需要的集卡數n_j大于鄰近碼頭的集卡總數T_j，則從鄰近碼頭調度Min（n_i－T_i，T_j－n_j）輛集卡到該碼頭，集卡從鄰近碼頭到當前該碼頭；

步驟五：設船舶的總倍數B，集卡到達岸橋下，岸橋卸船，集卡進入堆場，場橋卸箱至堆場；

步驟六：判斷船舶的當前倍數B_i是否卸船完成，如果卸船完成，則船舶的當前倍數B_i開始裝船并進入步驟七，如果卸船未完成，則返回步驟五；

步驟七：集卡進入堆場，場橋裝箱至集卡，集卡到達岸橋下，岸橋裝船；

步驟八：判斷船舶的當前倍數B_i是否裝船完成，如果是裝船完成，則進入步驟九，如果裝船未完成，則返回步驟七；

步驟九：判斷當前時間是否在出港狀態，如果在出港狀態，則船舶離泊，如果不在港狀態，則船舶在泊等待離泊。