[发明专利]一种双向通航港口船舶调度优化方法

说明书

本发明实施例提供一种双向通航港口船舶调度优化方法。本发明方法，包括：根据单/双向通航转换特性建立模式转换约束、根据船舶在港作业的连续性建立连续性约束、根据船舶纵向安全间距和横向安全间距建立安全性约束；根据所述模式转换约束、所述连续性约束以及所述安全性约束建立多目标遗传模型；初始化所述多目标遗传模型；所述多目标遗传模型对应的染色体解码后结合连续性约束和安全性约束得到船舶的调度方案，所述调度方案包括船舶调度开始时刻及航行到其他关键位置的时刻、调整后的航速、等待进港或等待出港的时间。本发明实现了双向通航港口船舶调度，提高了双向通航港口船舶调度的效率。

技术领域

本发明实施例涉及港口船舶调度技术领域，尤其涉及一种双向通航港口船舶调度优化方法。

背景技术

近年来，随着运输业的发展，船舶交通密度增大，海上交通日趋拥挤，国内各港口为适应变化，或加大建设规模，或不断拓宽航道，从单向航道逐步发展到双向航道，甚至复式航道。相对于航道尺度的扩张，船舶交通组织优化也是提高船舶进出港效率的有效手段。

传统的船舶调度管理技术方案都是由人工操作完成的，调度作业涉及到包括卸船队、门机队、机械队、装车队等部门，各部门需由调度员通过电话或对讲机进行沟通询问。涉及到的各类作业指导书及操作规程、交班日志表、船舶作业记录表等文件均由人员进行保存，且各类信息的发放均以纸件作为载体，此外像门机、卸船机称重数据等信息的实时获取，则需通过调度员电话或对讲机询问卸船机司机。于是，在诸如港口、码头等庞大的港口作业船舶调度管理系统中，往往会存在着各部门联系不畅、任务计划下达无法及时得到反馈、历史记录无法统一整合保存、资料数据传递容易丢失等诸多缺陷。

并且我国船型尺寸杂乱，大多数船闸调度一直存在堵塞问题，没有一种成熟的理论进行指导，调度效率不高，不能充分发挥船闸的通过能力，人为地加剧了船闸资源紧张。

发明内容

本发明实施例提供一种双向通航港口船舶调度优化方法，以克服现有技术中双向通航港口船舶调度效率低的问题。

本发明双向通航港口船舶调度优化方法，包括：

根据单/双向通航转换特性建立模式转换约束、根据船舶在港作业的连续性建立连续性约束、根据船舶纵向安全间距和横向安全间距建立安全性约束；

根据所述模式转换约束、所述连续性约束以及所述安全性约束建立多目标遗传模型；

初始化所述多目标遗传模型；

所述多目标遗传模型对应的染色体解码后结合连续性约束和安全性约束得到船舶的调度方案，所述调度方案包括船舶调度开始时刻及航行到其他关键位置的时刻、调整后的航速、等待进港或等待出港的时间。

进一步地，所述模式转换约束为：

其中，所述SD_i表示船舶i通航模式，SD_i＝0表示船舶i双向通航，SD_i＝1 表示船舶i单向通航，所述VR为调度期间的能见度，所述VR₁为区分单向/ 双向通航的参考能见度，所述WS为调度期间的风力，所述WS₁为区分单向 /双向通航参考风力，BV_i为船舶i的船宽，所述B₁为区分单向/双向通航的参考单船船宽，所述BV_j为船舶j的船宽，所述B₂为区分单向/双向通航的参考两船船宽之和，所述B₀′为载运危险货物时区分单向/双向通航的参考单船船宽。

进一步地，所述连续性约束为：