[发明专利]自动化集装箱码头装卸设备的重调度方法

说明书

本发明公开了一种自动化集装箱码头装卸设备的重调度方法，包含：步骤1建立三阶段设备的模型；步骤2确定三阶段中各设备的调度状态；步骤3确定三阶段中各设备的重调度；即通过集装箱码头的状态监测控制器提供优化三阶段中各设备的调度方案；然后经过一个时间周期，状态监测控制器测量三阶段中各设备的实际位置和实际速度；根据实际位置和实际速度的状态测量值更新即将进行的一个任务所需最小完工时间；之后根据即将进行的一个任务所需最小完工时间使状态监测控制器监测更新的一个任务时间；最后状态监测控制器为相互作用的三阶段中的各设备确定新的调度方案。本发明具有在装卸设备受干扰的情况下提供快速准确的重调度方案的优点。

技术领域

本发明涉及集装箱运输领域，特别涉及一种自动化集装箱码头装卸设备的重调度方法。

背景技术

在过去的几十年里，全球深海货物的60％以上通过集装箱运输。货物运输管理需要适应集装箱增长的需求。联合运输具有灵活性和可扩展性，针对不同运输距离不同的运输方式可以覆盖不同的区域。一个可以联运的集装箱码头一般包含驳船、火车和卡车这几种运输方式。因此，集装箱码头在货物运输中起着至关重要的作用。

集装箱码头调度优化问题由于其高动态和复杂的环境受到许多研究人员高度关注。调度问题属于优化问题，就是将一系列的任务在特定时间内分配给有限的资源。为了对问题进行简化，若干任务在某一区域进行，即岸侧、运输区和堆区。然而，集装箱的运输依赖码头各区域的多台设备的相互作用。这促使大型区域集成管理的研究，甚至是整个码头集成管理研究。

尽管在集装箱码头的研究中，调度问题已经得到了广泛关注，但相关文献中很少涉及设备的重调度。一个计划好的调度有可能受到设备操作中不确定因素的影响。不确定因素是指装卸设备的意外事件，例如，装卸设备的延迟或设备故障。在此情况下，计划好的调度对于剩下的操作可能并不是最佳的。

发明内容

本发明目的是提供一种自动化集装箱码头装卸设备的重调度方法，实现通过考虑两种类型的调度，即时效调度和能效调度，通过在时效调度和能效调度中的测量值来更新即将进行操作的预期加工时间，基于更新的加工时间的信息，再通过状态监测控制器确定一个新调度的目的。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种自动化集装箱码头装卸设备的重调度方法，包含以下步骤：

步骤1：建立三阶段设备的模型；步骤2：确定三阶段中各设备的调度状态；

步骤3：确定三阶段中各设备的重调度；

首先，通过集装箱码头的状态监测控制器提供优化所述三阶段中各设备的调度方案；然后经过一个时间周期，所述状态监测控制器测量所述三阶段中各设备的实际位置和实际速度；根据所述实际位置和实际速度的状态测量值更新即将进行的一个任务所需最小完工时间；之后根据所述即将进行的一个任务所需最小完工时间使所述状态监测控制器监测更新的一个任务时间；最后所述状态监测控制器为相互作用的所述三阶段中的各设备确定新的调度方案。

优选地，所述步骤1进一步包含：三种类型设备，即依次位于运输岸侧的船与堆区间的堆点之间的一个岸桥、多个自动引导车与场桥；所述三种类型的设备运输操作建立模拟成一个三阶段混合流水车间模型，即

所述定义为集装箱i在船上的位置；定义为集装箱i从岸桥转移到自动引导车转移点；定义为集装箱i从自动引导车转移到场桥转移点；被定义为集装箱i在堆区的存储位置；

所述第一阶段有两个操作和表示岸桥从到表示岸桥载着集装箱i从到

所述第二阶段有两个操作和表示自动引导车载着集装箱i从到表示卸载集装箱i后自动引导车从返回到

所述第三阶段有两个操作和其中表示场桥运输集装箱i从到表示卸载集装箱i后场桥从到