[發明專利]一種智能的自動化集裝箱碼頭節能綜合調度方法

有效

• 申請號: 202011561838.X
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112686439B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 陳本雄;黃翰;劉華;謝占功
• 申請（專利權）人: 廣州智灣科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/08;G06Q50/30;H04L67/12;B65G43/00;B65G67/60
• 代理公司: 廣州晟策知識產權代理事務所(普通合伙) 44709
• 代理人: 鄭書鑫

1.一種智能的自動化集裝箱碼頭節能綜合調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：卸船作業規劃

集裝箱從船舶運往堆場，首先，系統記錄集裝箱數量，系統根據當天的集裝箱數量，判斷作業量，決定有多少拖車出勤，并將出勤的這些拖車標記入到系統中，岸橋錄入員進行卸船作業，提前安排好以后幾條卸船任務的順序，并將該順序輸入至系統，系統中按照出勤的拖車規劃卸船順序，并合成為指令發送給岸橋錄入員，岸橋錄入員按照系統發送的指令安排岸橋司機完成當前指令的作業，同時將未來卸船指令的順序發送給其他岸橋司機；

步驟二：裝船作業規劃

岸橋錄入員在進行裝船作業時，提前發送未來需要完成的裝船指令給系統，系統給空閑的拖車分配裝船的順序，場橋司機接收到裝船指令，按照先到場橋下的拖車順序，自行給拖車分配裝船指令，在這個過程中，一輛拖車的下一個作業所服務的場橋不確定，系統給出下一個作業的位置；

步驟三：最優時間規劃路徑

在裝卸船的過程中，對拖車的完成指令時間點進行評估，即完成本次拖車運送集裝箱的任務所需要的預計時間，當拖車在完成作業之后，系統再給拖車分配下一個指令的起始位置，如果是裝船作業，起始位置在場地的某個位置，對于卸船來說，起始位置在另一場地的某個位置，而拖車到達作業起始位置所需要的預計時間，成為“預計作業開始時間點”，每次進行拖車分配的時候，設定作業的岸橋、場橋為設備，計算每輛參與計算的拖車到每臺參與計算的設備之間的“預計作業完成時間點”，并構成一個預計作業完船時間表，綜合判斷預計作業完船時間表，“預計作業完成時間點”-“預計作業開始時間點”＝“預計作業時長”，通過“預計作業時長”選取每臺拖車的最優時間規劃路徑；

步驟四：構建調度模型

裝卸集裝箱后，拖車將集裝箱運輸至多個資源點，通過資源點分配給運輸車進行調度至碼頭外中轉站，先利用GPS公用頻點手段獲取衛星、航空技術所采集的碼頭遙感影像全局時空數據，包括碼頭中的多個資源點，將采集的數據輸入至物聯網云端，對數據進行分析、分類、去重并加密保存，然后構建碼頭道路、資源點、中轉站對應的坐標三維模型，最后對總體模型進行切割，構建完整的三維GIS調度宏觀模型；

步驟五：分析調度中心點

在三維GIS調度宏觀模型中，首先分析碼頭內的資源點數量，然后再分析各個資源點到各個中轉站的路徑數量，然后計算各個資源點在既定區域內到達各個中轉站的直線距離評估時間，對于所有資源點，按照可以到達各個中轉站的直線距離評估時間的長短進行排序，得到在既定區域內，對多個中轉站輻射范圍最廣且用時最少的資源點，設定該資源點為調度中心點，以此作為資源承載量最多的點；

步驟六：模擬運輸車輛

在三維GIS調度宏觀模型中模擬運輸車輛，并設定其運輸速度，將運輸車輛運用到調度路徑中進行運貨，得出模擬所用時間，進一步確定調度中心點，并同時確定各個資源點到各個中轉站的最短路徑，及次短路徑，將次短路徑作為備選方案；

步驟七：實際運用

按照步驟六中的最短路徑進行實際應用，記錄實際中各資源點到各中轉站耗時情況，驗證主要方案的實際可行性，并根據路徑擁堵情況更換最短路徑和次短路徑，得出最優方案。

2.根據權利要求1所述的一種智能的自動化集裝箱碼頭節能綜合調度方法，其特征在于：所述步驟三中，“預計作業完成時間點”中，包含拖車空閑時間間隔。

3.根據權利要求1所述的一種智能的自動化集裝箱碼頭節能綜合調度方法，其特征在于：所述步驟三中，最優時間規劃路徑，滿足以下原則:在拖車充足的情況下，保證沒有沒分配到的設備，優先分配待時最長的岸橋，分配之后所有時間總和最小。

4.根據權利要求1所述的一種智能的自動化集裝箱碼頭節能綜合調度方法，其特征在于：所述步驟四中，構建坐標三維模型的具體流程為：還原采集數據的立體圖像并通過3Dmax軟件將模型進行拉伸立體化，構建碼頭調度路徑模型，再輸出相應GIS空間模型，并通過ArcMAP軟件對GIS空間模型的各參數信息進行矢量化，再將矢量化后的各個路徑圖層加載到碼頭調度路徑模型中，將數據3D可視化，并通過符號化來增強顯視效果。