[发明专利]一种箱位分配与场桥调度方法

说明书

本发明提供一种箱位分配与场桥调度方法，将决策期划分为P个子时段，模拟出口箱实时到场过程，为每个子时段内到场的出口箱分配箱位。优化过程包括以下三个步骤：(1)针对某子时段，以完成该时段到场出口箱的堆存作业和该时段结束后所有已到场出口箱的装船作业总时间最短为目标，构建模型得到箱位分配和场桥调度的一级优化方案；(2)基于所述一级优化方案，以场桥完成预翻箱作业及堆存作业总时间最短为目标，构建模型得到预翻箱和场桥调度的二级优化方案；(3)如果所述二级优化方案使出口箱进出场作业系统总作业时间最短则优化下一子时段；否则，重复步骤(2)。本发明同时考虑出口箱堆存作业优化及装船作业优化，提供的箱位分配及场桥调度方案可以优化出口箱堆场整体作业效率。

技术领域

本发明涉及集装箱码头堆场空间资源分配与场桥调度优化领域，具体而言，尤其涉及一种同时考虑出口箱进出场及预翻箱的箱位分配与场桥调度方法。

背景技术

目前，针对出口箱堆存作业优化与装船作业优化问题均作为独立研究，在出口箱堆场进行出口箱作业优化的过程中，针对同一批出口箱，缺乏既优化其堆存作业过程又优化其装船作业过程的研究。同时，针对出口箱到场序列不确定性的研究缺乏普适性。目前针对这个难点问题的解决策略有随机、预测、预约等，但这些解决策略都有特定的适用情景，更与现实操作存在一定差异。此外，预翻箱问题与翻箱问题割裂。虽然在现有研究中对翻箱问题及预翻箱问题的研究比较多，但如何平衡翻箱量及预翻箱量使堆场作业系统总时间最短方面的研究缺乏。

发明内容

根据上述提出出口箱交箱序列不确定时箱位分配与场桥调度问题，而提供一种箱位分配与场桥调度方法，该方法同时考虑出口箱堆存作业优化及装船作业优化，提供的箱位分配及场桥调度方案可以优化出口箱堆场整体作业效率。

本发明采用的技术手段如下：

一种箱位分配与场桥调度方法，包括：

S1、对决策期进行时段划分，获得P个时间长度相等的子时段；

S2、针对某子时段，结合船舶配载计划、该时段出口箱到场顺序和该时段到来前到场的出口箱箱位分配方案，以完成该时段到场出口箱的堆存和该时段结束后所有已到场出口箱的装船作业总时间最短为目标，构建模型得到一级优化方案，所述一级优化方案包括一级箱位分配方案和一级场桥调度方案；

S3、基于所述一级优化方案，对该时段前到场的出口箱中需要在装船过程中翻箱的出口箱进行预翻箱，以场桥完成预翻箱作业及堆存作业总时间最短为目标，构建模型得到二级优化方案，所述二级优化方案包括二级箱位分配方案和二级场桥调度方案；

S4、判断所述二级优化方案是否使出口箱进出场作业系统总作业时间最短，如果是则输出当前时段到达集装箱的箱位分配方案、已到场集装箱的预翻箱方案和此时段内场桥的调度方案，否则执行步骤S3；

S5、根据所述当前子时段场桥调度方案调度场桥，根据当前子时段箱位分配方案将该时段内到场出口箱放置到相应位置，然后进行下一子时段的优化；

S6、遍历决策期内所有子时段，决策所有到场出口箱的最优箱位分配方案和场桥调度方案。

进一步地，S2中所述结合船舶配载计划、该时段出口箱到场顺序和该时段到来前到场的出口箱箱位分配方案，以完成该时段到场出口箱的堆存和该时段结束后所有已到场出口箱的装船作业总时间最短为目标，构建模型得到一级优化方案，包括：

S21、结合船舶配载计划和某时段到来前到场的出口箱箱位分配方案，为该时段内到场的出口箱分配箱位，获取该时段的一级箱位分配方案，并计算该时段结束后所有已到场出口箱的装船作业时间；

S22、根据所述一级箱位分配方案、以场桥完成该时段到场出口箱的堆存作业时间最短为目标，获取一级场桥调度方案，并计算所述一级场桥调度方案对应的该时段内到场出口箱堆存作业时间。