[发明专利]基于遗传算法的散货码头泊位快速分配系统及方法

权利要求书

1.一种基于遗传算法的散货码头泊位快速分配系统，其特征在于：系统包括船舶输入、快速分配、可视化输出和作业参数设置功能，根据输入的船舶信息，利用公式化的人工分配规则与经验，自动形成优化的可视化泊位分配方案，使码头机械使用率最大化。

2.根据权利要求1所述的基于遗传算法的散货码头泊位快速分配系统，其特征在于：输入的船舶信息包括船名、抵港时间、配载、贸易类型、货物类型、是否引水和优先等级。

3.根据权利要求1所述的基于遗传算法的散货码头泊位快速分配系统，其特征在于：可视化输出是将分配方案用一张横向代表桩位，纵向代表一个昼夜的时间周期的坐标来表示；船舶以一个矩形代表，横边表示船舶的有效长度，纵边表示船舶的在泊时间，包括进出港时间、前后手续时间和作业时间。

4.根据权利要求1所述的基于遗传算法的散货码头泊位快速分配系统，其特征在于：参数设置模块是设置作业区域的位置、作业机械数量和数据库中数据表名。

5.一种基于遗传算法的散货码头泊位快速分配方法，包括如下步骤：

1)将泊位按照作业机械依次进行划分，划分为：装船机区、卸船机区、门机区，通过支持系统的参数设置来划分不同的区域位置、设置作业机械的数量；

2)对预靠泊船舶进行编号，同时按作业机械进行分类，通过货物类型可以转换为船舶的作业机械，以便在不同的作业区域进行泊位分配；

3)录入所有船舶信息后，支持系统的快速分配功能逐个对作业区域进行自动泊位分配，在同一作业区域内进行泊位分配的具体步骤为4)‐7)；

4)首先查找上一昼夜在泊船舶数，并确定位置、作业时间相关信息；

5)泊位分配的起始时刻为“0点”，这里的“0点”指的是下一昼夜计划的开始时刻，并非通常意义上的“24点”；

6)查找这一时间线上的有效泊位：就是时间线与船舶矩形相交之外的各个线段中大于限定值的那些线段，具体限定值可视码头实际情况而定；

7)对该时间线上的有效泊位，列出所有可能的泊位分配方案；

8)过滤掉无效方案，即不满足码头作业约束条件的方案，例如船舶数小于作业机械数，抵港时间在该时间线之前；

9)再根据打分机制给每一种过滤后的有效方案打分，分数最高的即为最优方案，打分机制内容为：a)泊位利用率高的得分高，根据船舶本身的长度计算，b)优先等级高的得分高，大企业或是与码头往来密切的企业，由计划员在船舶输入界面手动录入，c)机械的利用率越大得分越高，根据作业机械数评分，d)船舶离货源越近得分越高；

10)对该作业区域内的剩余船舶再进行泊位分配，将时间线下移，重复步骤6)-9)，直到遍历下一昼夜的24小时。