[发明专利]一种基于大型散货料场堆的堆取料机作业任务分配解耦的方法

摘要

本发明公开了一种基于大型散货料场堆的堆取料机作业任务分配解耦的方法，包括以下步骤：确定关联区域；以关联区域为对象，计算可在各关联区域作业的所有堆取料机的当班最大作业率之和；计算各轨道上的所有堆取料机最大作业率之和；计算各关联区域当班平均作业强度；计算各料条当班的作业强度；构建模型，得出各堆取料机的作业任务分配方案，进行堆取料机作业任务分配。本发明方法在充分分析供、卸料任务在时间和空间上分配特点的基础上，以同一轨道上的所有堆取料机集合为对象，科学高效地计算出各集合内所有堆取料机总体作业能力在该集合作业范围内两个料条上分配的比例。以此为基础快速得出各堆取料机的作业任务分配方案。

主权项

1.一种基于大型散货料场堆的堆取料机作业任务分配解耦的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、确定关联区域，所述关联区域定义为互相共用堆取料机的两个料条作为一个关联区域；步骤2、以关联区域为对象，计算可在各关联区域作业的所有堆取料机的当班最大作业率之和，其中，每班工作为T小时；则单个堆取料机的当班最大作业率为堆取料机的当班能够投入工作的最大作业时间/T；则在单个关联区域作业的所有堆取料机的当班最大作业率之和为关联区域作业的所有堆取料机的当班最大作业率的累加；步骤3、计算各轨道上的所有堆取料机最大作业率之和；步骤4、计算各关联区域当班平均作业强度；关联区域当班平均作业强度为关联区域上所有任务作业时间的总和/T；步骤5、计算各料条当班的作业强度；料条当班的作业强度为料条上所有任务作业时间的总和/T；步骤6、判断下列条件是否同时成立：1)各关联区域作业的所有堆取料机的当班最大作业率之和大于等于对应的关联区域当班平均作业强度；2)所有关联区域作业的所有堆取料机的当班最大作业率之和的和大于等于对应的所有关联区域当班平均作业强度之和；如果上述条件没有全部成立则执行步骤7；如果上述条件全部成立则执行步骤8；步骤7、由人工减少相应区域的作业任务，确认后从步骤4开始重新执行；步骤8、构建如下模型：以每个轨道上的所有堆取料机的总的当班最大作业率之和为整体，设其分配在轨道上方料条处的作业时间占整体的百分比为设其分配在轨道下方料条处的作业时间占整体的百分比为其中下标r为轨道编号；可得出如下约束条件：(1)各料条作业时间占整体的百分比与料条相关轨道上所有堆取料机最大作业率之和的乘积大于等于该料条当班的作业强度；即taskscale₁^ascend×taskratesumr_1≥densityp₁taskscale_i^descend×taskratesumr_i+taskscale_i+1^ascend×taskratesumr_i+1≥densityp_i+1taskscale_r^descend×taskratesumr_r≥densityp_r+1其中i＝1,2,3，……，r‑1；(2)各轨道上方料条处的作业时间占整体的百分比为和分配在轨道下方料条处的作业时间占整体的百分比为之和为1；即r为轨道编号；其中，taskratesumr_r为各轨道上的所有堆取料机最大作业率之和，下标r为轨道编号；densityp_p为各料条当班的作业强度，其中下标p为料条编号；构造以下目标函数为：F＝Min((taskscale₁^ascend×taskratesumr₁÷taskrateZ1－densityp₁÷densityz₁)²+……+((taskscale_i^descend×taskratesumr_i+taskscale_i+1^ascend×taskratesumr_i+1)÷taskrateZ_i－densityp₂÷densityz₁)²+((taskscale_i^descend×taskratesumr_i+taskscale_i+1^ascend×taskratesumr_i+1)÷taskrateZ_i+1－densityp₂÷densityz₂)²+(taskscale_r^descend×taskratesumr_r÷taskrateZ_r－densityp_r+1÷densityz_r)²其中，i＝1,2,3，……，r‑1；求解F即可得到的值，即得到了以每个轨道上的所有堆取料机的总的当班最大作业率之和为整体，设其分配在轨道两侧料条处的作业时间的比例，并以此为依据，得出各堆取料机的作业任务分配方案，进行堆取料机作业任务分配。