[發明專利]一種箱位分配與場橋調度方法

在審

• 申請號: 202010872602.1
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112016749A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 范厚明;岳麗君;馬夢知
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q10/08;G06N3/12
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨

本發明提供一種箱位分配與場橋調度方法，將決策期劃分為P個子時段，模擬出口箱實時到場過程，為每個子時段內到場的出口箱分配箱位。優化過程包括以下三個步驟：(1)針對某子時段，以完成該時段到場出口箱的堆存作業和該時段結束后所有已到場出口箱的裝船作業總時間最短為目標，構建模型得到箱位分配和場橋調度的一級優化方案；(2)基于所述一級優化方案，以場橋完成預翻箱作業及堆存作業總時間最短為目標，構建模型得到預翻箱和場橋調度的二級優化方案；(3)如果所述二級優化方案使出口箱進出場作業系統總作業時間最短則優化下一子時段；否則，重復步驟(2)。本發明同時考慮出口箱堆存作業優化及裝船作業優化，提供的箱位分配及場橋調度方案可以優化出口箱堆場整體作業效率。

技術領域

本發明涉及集裝箱碼頭堆場空間資源分配與場橋調度優化領域，具體而言，尤其涉及一種同時考慮出口箱進出場及預翻箱的箱位分配與場橋調度方法。

背景技術

目前，針對出口箱堆存作業優化與裝船作業優化問題均作為獨立研究，在出口箱堆場進行出口箱作業優化的過程中，針對同一批出口箱，缺乏既優化其堆存作業過程又優化其裝船作業過程的研究。同時，針對出口箱到場序列不確定性的研究缺乏普適性。目前針對這個難點問題的解決策略有隨機、預測、預約等，但這些解決策略都有特定的適用情景，更與現實操作存在一定差異。此外，預翻箱問題與翻箱問題割裂。雖然在現有研究中對翻箱問題及預翻箱問題的研究比較多，但如何平衡翻箱量及預翻箱量使堆場作業系統總時間最短方面的研究缺乏。

發明內容

根據上述提出出口箱交箱序列不確定時箱位分配與場橋調度問題，而提供一種箱位分配與場橋調度方法，該方法同時考慮出口箱堆存作業優化及裝船作業優化，提供的箱位分配及場橋調度方案可以優化出口箱堆場整體作業效率。

本發明采用的技術手段如下：

一種箱位分配與場橋調度方法，包括：

S1、對決策期進行時段劃分，獲得P個時間長度相等的子時段；

S2、針對某子時段，結合船舶配載計劃、該時段出口箱到場順序和該時段到來前到場的出口箱箱位分配方案，以完成該時段到場出口箱的堆存和該時段結束后所有已到場出口箱的裝船作業總時間最短為目標，構建模型得到一級優化方案，所述一級優化方案包括一級箱位分配方案和一級場橋調度方案；

S3、基于所述一級優化方案，對該時段前到場的出口箱中需要在裝船過程中翻箱的出口箱進行預翻箱，以場橋完成預翻箱作業及堆存作業總時間最短為目標，構建模型得到二級優化方案，所述二級優化方案包括二級箱位分配方案和二級場橋調度方案；

S4、判斷所述二級優化方案是否使出口箱進出場作業系統總作業時間最短，如果是則輸出當前時段到達集裝箱的箱位分配方案、已到場集裝箱的預翻箱方案和此時段內場橋的調度方案，否則執行步驟S3；

S5、根據所述當前子時段場橋調度方案調度場橋，根據當前子時段箱位分配方案將該時段內到場出口箱放置到相應位置，然后進行下一子時段的優化；

S6、遍歷決策期內所有子時段，決策所有到場出口箱的最優箱位分配方案和場橋調度方案。

進一步地，S2中所述結合船舶配載計劃、該時段出口箱到場順序和該時段到來前到場的出口箱箱位分配方案，以完成該時段到場出口箱的堆存和該時段結束后所有已到場出口箱的裝船作業總時間最短為目標，構建模型得到一級優化方案，包括：

S21、結合船舶配載計劃和某時段到來前到場的出口箱箱位分配方案，為該時段內到場的出口箱分配箱位，獲取該時段的一級箱位分配方案，并計算該時段結束后所有已到場出口箱的裝船作業時間；

S22、根據所述一級箱位分配方案、以場橋完成該時段到場出口箱的堆存作業時間最短為目標，獲取一級場橋調度方案，并計算所述一級場橋調度方案對應的該時段內到場出口箱堆存作業時間。