[发明专利]集装箱码头单元化仿真平台

说明书

技术领域

本发明涉及集装箱码头作业管理，具体是一种集装箱码头仿真平台。

背景技术

随着离散事件系统仿真理论的完善和计算机技术的发展，以及集装箱码头的不断发展，计算机仿真技术越来越多的应用到集装箱码头系统中。集装箱码头物流系统是一个复杂的离散事件动态系统，几乎涉及到物流运输学科里各种复杂的问题。在集装箱码头内部，有着前沿岸吊装卸作业、拖车交通运输、场吊集装箱装卸、堆场集装箱堆存、闸口拖车进出等系统互相联系，共同作业；在集装箱码头外部，与海关、船舶、铁路、公路等系统有着复杂的关系。

现有的仿真软件和传统的仿真建模方法在对集装箱码头这类复杂系统建模时存在缺点和不足。表现在以下方面：

(1)难以解决复杂系统的仿真

复杂系统的规模庞大，系统内部关系复杂，使用现有仿真软件和传统建模方法建立的模型也会变得非常复杂庞大。另外庞大的模型在运行时对计算机要求也非常高，尤其是现在的3D仿真模型，导致这样的模型难以运行。

(2)建模不够快速

如今的项目开发大多是以团队分工合作完成的，但是大多数仿真软件的建模都是集中在一台计算机上完成的，团队成员难以分工作业。因此建模速度比较慢。

(3)模型运行方式不够灵活

传统的建模方法所建立的模型只能以固定的方式运行。对于复杂的系统，有时候可能会关注系统局部的问题，这时传统的建模方法必须针对这些局部问题重新建模。这样增加了成本，降低了效率。

(4)缺乏重用性

传统建模方法建立的仿真模型一般都是针对于一个系统建立的，当系统有所改变或希望应用于其他系统时，这些已经建立的模型不能被重新利用。因此模型缺乏可重用性。

(5)难以修改和扩展

传统建模方法建立的复杂模型，由于其规模庞大，关系复杂，所以对模型的修改会变得十分困难。同时扩展模型的时候，对某处的修改可能会影响到模型的其他地方。

因此本发明提出了单元化仿真建模方法，并建立了集装箱码头单元化仿真模型。

发明内容

本发明的目的是提供一种运行方式灵活、速度快、成本低、易于修改和扩展的集装箱码头单元化仿真平台。

为了实现上述目的，本发明集装箱码头单元化仿真平台的仿真模型包括若干单元模型，若干单元模型分别安装于不同的计算机中，所有计算机通过网络连接；各单元模型单独工作，或者通过网络进行单元模型之间信息的交互、实现各单元模型之间协同工作。

进一步，上述仿真平台所包含的若干单元模型可以是：

拖车运输单元模型，该单元模型包括集装箱码头内部所有拖车、系统外部的拖车和交通设施，用于研究集装箱码头内部拖车运行的路线、拖车数量以及拖车调度策略对拖车使用率的影响；以及，

下列三种单元模型中的至少一种：

前沿岸吊单元模型，该单元模型包括集装箱码头的泊位、前沿、岸吊和前沿装卸拖车，用于研究装卸船配载、岸吊的调度策略和集装箱装卸顺序对装卸船作业效率的影响；

场吊作业单元模型，该单元模型包括集装箱码头内部所有场吊及堆场布局，用于研究场吊调度策略、场吊数量以及堆场计划对堆场作业效率的影响；

闸口作业单元模型，该单元模型包括集装箱码头闸口部分，用于研究不同时段闸口数量对闸口作业效率的影响。

上述仿真平台所包含的若干单元模型也可以是：

拖车运输单元模型，该单元模型包括集装箱码头内部所有拖车、系统外部的拖车和交通设施，用于研究集装箱码头内部拖车运行的路线、拖车数量以及拖车调度策略对拖车使用率的影响；

场吊作业单元模型，该单元模型包括集装箱码头内部所有场吊及堆场布局，用于研究场吊调度策略、场吊数量以及堆场计划对堆场作业效率的影响；

堆场显示单元模型，该单元模型包括集装箱码头内部所有堆场，用于直观的显示堆场状态和发现堆场存在的问题；以及，

下列两种单元模型中的至少一种：

前沿岸吊单元模型，该单元模型包括集装箱码头的泊位、前沿、岸吊和前沿装卸拖车，用于研究装卸船配载、岸吊的调度策略和集装箱装卸顺序对装卸船作业效率的影响；

闸口作业单元模型，该单元模型包括集装箱码头闸口部分，用于研究

不同时段闸口数量对闸口作业效率的影响。

上述仿真平台所包含的若干单元模型还可以是：

前沿岸吊单元模型，该单元模型包括集装箱码头的泊位、前沿、岸吊和前沿装卸拖车，用于研究装卸船配载、岸吊的调度策略和集装箱装卸顺序对装卸船作业效率的影响；