[发明专利]基于知识的集装箱码头泊位与岸桥调度方法

权利要求书

1.基于知识的集装箱码头泊位与岸桥调度方法，包括：

第一，在系统分析泊位与岸桥分配问题的基础上，构建泊位与岸桥分配数学优化模型，根据码头调研获取的泊位与岸桥分配的影响因素、调度原则，以降低能耗、降低装卸成本、提高装卸效率为目标，建立泊位与岸桥分配数学模型，将调度过程中考虑的目标和原则转化成数学表达式，以形成数学模型中的目标函数和约束条件；

第二，采用知识系统相关理论，构建泊位与岸桥分配知识模型，包括知识获取模型、规则提取模型和知识推理模型，利用现有的码头调度知识，去求解泊位与岸桥分配，从知识工程的角度出发，以集装箱码头调查中获取的数据为基础，通过知识获取方法（KSP知识分类方法），对泊位与岸桥分配的知识和经验加以分析，并将这些经验或知识，用规则的方式进行表示，再通过知识推理机制，将这些知识用于求解泊位与岸桥分配数学模型；

第三，在结合数学模型和知识模型的基础上，构建基于知识的泊位与岸桥分配系统，通过系统框架的构建、知识库设计，最后实现系统的开发，以该系统中的知识模型求解数学模型，实现对集装箱码头泊位与岸桥分配问题的计算机求解。

2.根据权利要求1所述的基于知识的集装箱码头泊位与岸桥调度方法，其特征在于，构建泊位与岸桥分配数学模型，包括建立用于最小化整个决策周期内所有船舶实际靠泊位置与预靠泊位置之间的偏离和；用于最小化整个决策周期内所有船舶离港耽搁的罚款总和；用于最小化整个决策周期内所有船舶的岸桥装卸能耗总和的目标函数和基于上述目标函数的多目标函数，所建立的泊位与岸桥分配数学模型如下：

目标函数： ；

约束条件：公式（31）、（32） 和（14）~（30）。

3.根据权利要求2所述的基于知识的集装箱码头泊位与岸桥调度方法，其特征在于，所述用于最小化整个决策周期内所有船舶实际靠泊位置与预靠泊位置之间的偏离和的目标函数为：

式中， DP:决策周期中的计划时段数，Nt为时段t内计划到港的船舶数量，x_it为时段t内的船舶i的靠泊位置，x_it^*为时段t内的船舶i的最佳靠泊位置。