[發(fā)明專利]調(diào)配集裝箱碼頭堆場拖車的控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210575339.5
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN103020783A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于汝民;李偉;李勛;安國利;楊榮;孫立;閆德順;李強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津港（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/28
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)配集裝箱碼頭堆場拖車的控制方法。

背景技術(shù)

作為集裝箱碼頭堆場和碼頭前沿之間最重要的運(yùn)輸設(shè)備之一，堆場拖車在碼頭生產(chǎn)能力和能源消耗上起到了關(guān)鍵作用。如果拖車調(diào)配缺乏合理性的話，岸邊裝卸橋和堆場起重機(jī)都有可能需要等待拖車的到來。因此，十分有必要運(yùn)用合理的堆場拖車調(diào)配來保證裝卸橋和堆場起重機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。

隨著在全球貿(mào)易中集裝箱碼頭的重要性地位日益增強(qiáng)，越來越多的學(xué)者關(guān)注起碼頭操作的研究。例如，Yin等^[1]（2011）提出了針對動(dòng)態(tài)港計(jì)劃調(diào)配問題的分布式智能系統(tǒng)。Kim和Park^[2]（2004）建立了解決堆場起重機(jī)調(diào)配問題的數(shù)學(xué)模型，并把分支定界法和貪婪隨機(jī)自適應(yīng)搜索方法結(jié)合在一起來獲得調(diào)配問題的最優(yōu)解法。Lee等^[3]（2008）研究了堆場起重機(jī)的調(diào)配問題，其中考慮的是互不干涉的約束條件，并運(yùn)用遺傳算法得到近似最優(yōu)解。Zhang等^[4]（2003）提出滾動(dòng)平面法和雙層次數(shù)學(xué)模型以解決堆存空間分配問題。宓為建等^[5]（2009）結(jié)合目標(biāo)規(guī)劃和遺傳算法解決堆存空間分配問題。何軍良等^[6]（2010）基于靜態(tài)滾動(dòng)平面法建立目標(biāo)規(guī)劃模型以解決場橋調(diào)配問題。萇道方等^[7]（2010）開發(fā)了整數(shù)規(guī)劃模型，綜合討論了泊位安排和場橋聯(lián)合調(diào)配的課題。嚴(yán)偉等^[8]（2011）提出基于知識(shí)的場橋調(diào)配系統(tǒng)。萇道方等^[9]（2011）對于場橋調(diào)配問題給出動(dòng)態(tài)滾動(dòng)平面法的決策方法。丁等^[10]（2012）在輪胎吊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，建立了輪胎吊調(diào)配安排的數(shù)學(xué)模型和啟發(fā)式算法。Choi等^[11]（2012）開發(fā)了內(nèi)陸集裝箱貨場運(yùn)作效率的仿真模型。特別對于堆場拖車的分配調(diào)配，也有許多相關(guān)的研究文章。Lee等^[12]（2009）綜合研究了堆場集卡調(diào)配和庫存分配問題。相類似地，曹等^[13]（2010）綜合討論堆場集卡和起重機(jī)調(diào)配問題，并用Benders分解算法來解決此整合性問題。Ng等^[14]（2007）調(diào)配安排集裝箱碼頭的堆場集卡，以求最小化集卡跨度。Bish^[15]（2003）探討了多岸吊和多拖車的聯(lián)合問題。Kim和Bae^[16]（2004）利用遠(yuǎn)期交貨的地點(diǎn)、時(shí)間信息，研究了自動(dòng)導(dǎo)引車的調(diào)配問題。

目前所有有關(guān)集裝箱碼頭堆場拖車調(diào)配決策系統(tǒng)及其調(diào)配方法中，均未涉及集卡的能耗目標(biāo)，急需研發(fā)將綜合以拖車完成任務(wù)的總時(shí)間最小和完成任務(wù)的能耗最小為目標(biāo)，設(shè)計(jì)一種合理的調(diào)配決策系統(tǒng)及其控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)上的不足，本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)配集裝箱碼頭堆場拖車的控制方法，以為減少非工作狀態(tài)下堆場拖車的運(yùn)行距離、岸吊與場橋的閑置時(shí)間以及拖車的數(shù)量，該堆場拖車的調(diào)配安排能夠有效地提高集裝箱碼頭生產(chǎn)力，降低能源消耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種調(diào)配集裝箱碼頭堆場拖車的控制方法，該控制方法用于集裝箱碼頭堆場拖車調(diào)配決策系統(tǒng)中，調(diào)配決策系統(tǒng)中包括有岸橋的位置傳感器及碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，該調(diào)配決策系統(tǒng)的調(diào)配安排對所有拖車的動(dòng)態(tài)服務(wù)于所有的岸橋，該調(diào)配方法包括有以下步驟：

步驟1.首先以碼頭前沿的最左側(cè)頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系O(x,y)，以岸線自左至右為X軸的正方向，以從碼頭前沿至后方堆場的方向?yàn)閥軸的正方向，碼頭中涉及到的所有位置坐標(biāo)都以此坐標(biāo)系為參考系，通過拖車的GPS定位系統(tǒng)，獲取所有拖車的當(dāng)前坐標(biāo)，記為P_ti(x_ti,y_ti)，其中x_ti與y_ti表示第i個(gè)拖車所在位置的橫、縱坐標(biāo)；

步驟2.通過岸橋的位置傳感器，獲取所有岸橋的當(dāng)前位置坐標(biāo)，記為P_c(x_ci,y_ci)，其中x_qi與y_qi表示第i個(gè)岸橋所在位置的橫、縱坐標(biāo)；