CN101996358A - 自动化码头的堆场管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化码头的堆场管理方法，可应用于包含低架桥系统的自动化码头，该方法包括以下步骤：根据用户选定的任务类型，提供对应的任务操作界面，其中任务类型包括进箱、出箱、理箱、转场的其中之一；接收经由用户在任务操作界面上的操作而提交的计划，所述操作包括选定任务所针对的操作对象；以及根据所述计划生成对应的一个或多个任务，其中排除选定的操作对象中已被安排过计划的对象，以及由于位置限制而无法被安排计划的对象，所述任务的信息包括：任务类型、任务起始位置、任务目的位置、任务以及集装箱箱号。

Description

自动化码头的堆场管理方法

技术领域

本发明涉及自动化码头领域，更具体地说，涉及一种实现振华自动化码头模式下的堆场管理。

背景技术

目前的港口有实现自动化的趋势，这需要一个港口能够承受、同时效率又尽可能高的堆场集装箱管理方案，只有合理的管理才可能高效的执行任务。

随着任务类型的多样化、系统的不断自动化以及自动化堆场的自有特点和优势，尤其是在堆场使用了低架桥和电动车(参见CN 1792761A所公开的“岸边起重机和堆场起重机间低架桥式小车转接装卸系统”)，借助空中交叉成功的解决了二维平面上的电动车冲突问题，为了既能充分利用堆场自有的特点和优势，又能在港口自动化码头领域中实现各种管理方案和计划，就要根据堆场船只本身布局、堆场各设备各自的特点及相互动作和配合关系来制定堆场管理。这里的各种管理方案和计划一般地包括装箱、卸箱、集卡进出箱、集装箱在堆场内与堆场之间的调整以及编辑集装箱的信息。这就需要一种实现自动化码头模式下的堆场管理的方法，常规装卸计划方法不能全面提供各种类型的计划，并且目前的新型自动化码头还出现了低架桥系统，这使得常规装卸计划方法已无法满足新型码头的需求。

由此可见，经济高效的自动化码头集成系统规模大，计划复杂度高，为了更有效地管理堆场，必须做出周全合理的计划，从而让各个分系统有条不紊的工作。这样就需要开发一种适合自动化码头的高效的堆场管理方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化码头的堆场管理方法，该方法提供了有效的堆场管理方案和堆场集装箱任务计划方案。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种自动化码头的堆场管理方法，包括以下步骤：

根据用户选定的任务类型，提供对应的任务操作界面，其中任务类型包括进箱、出箱、理箱、转场的其中之一；

接收经由用户在任务操作界面上的操作而提交的计划，所述操作包括选定任务所针对的操作对象；以及

根据所述计划生成对应的一个或多个任务，其中排除选定的操作对象中已被安排过计划的对象，以及由于位置限制而无法被安排计划的对象，所述任务的信息包括：任务类型、任务起始位置、任务目的位置、任务以及集装箱箱号。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，当包含多条任务时，根据堆场规则确定任务顺序。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，生成进箱任务的步骤包括：选择集卡区中待进箱的集装箱区域；排除选中区域中已被安排计划的集装箱；检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则根据预定顺序计算出集装箱的提箱顺序；选择堆场上进箱的集装箱区域；排除选中区域中已被安排计划的有箱位置；检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则再排除选中区域中下方悬空的或没有进箱计划的位置；检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，生成出箱任务的步骤包括：选择堆场区中出箱的集装箱区域；判断所选集装箱区域中的集装箱是否为需要集卡出箱的集装箱，否则返回，是则进入下一步；排除集装箱区域中已被安排计划的集装箱；检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则再排除选中区域中上方有未计划的集装箱；继续检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则按照预定顺序依次排除超出集卡容量的多余的集装箱；继续检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的出箱顺序；选择集卡区中的空闲区域；排除选中区域中已被安排计划的位置；检查选中区域中是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则进入下一步；检查待装集卡的集装箱是否是40尺箱或双20尺箱，是则检查集卡上是否有40尺空余位置，有则进入下一步，若没有则返回；若不是40尺箱或双20尺箱，进入下一步；以及根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，生成理箱任务的步骤包括：选择堆场上出箱的集装箱区域；排除选中区域中已被安排计划的集装箱；检查是否有集装箱剩余，若没有则返回，有则进入下一步；排除选中区域中上方有未计划集装箱的集装箱；检查是否有集装箱剩余，若没有则返回，若有则根据堆场规则计算出集装箱的出箱顺序；选择同一堆场上放箱的空闲区域；排除选中区域中已被安排计划的位置；检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则继续排除选中区域中与出箱位置相同的位置；继续检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则再继续排除选中区域中下方悬空的位置；以及进一步检查是否还有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，生成转场任务的步骤包括：选择源堆场中出箱的集装箱区域；排除选中区域中已被安排计划的集装箱；检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则再排除选中区域中上方有未计划集装箱的集装箱；检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的出箱顺序；选择目的堆场区放箱的空闲区域；排除选中区域中已被安排计划的位置；检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则继续排除选中区域中下方悬空的位置；以及继续检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，还包括判断任务是否适于通过双箱来执行。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，所述堆场规则为从上到下、从左到右。

在上述的自动化码头的堆场管理方法中，所述转场任务是通过低架桥执行。

通过以上的堆场管理方法，系统可以根据使用者的需求制定出简单任务序列以供自动化码头的各分系统执行，因此本发明可以应对集成系统规模大的自动化码头，尤其是使用了低架桥系统的自动化码头，制定出可靠且合理的计划。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出了本发明一实施例的堆场管理方案生成的流程图；

图2示出了本发明一实施例的理箱方法流程图；

图3示出了本发明一实施例的转场方法流程图；

图4示出了本发明一实施例的集卡出箱方法流程图；

图5示出了本发明一实施例的集卡进箱方法流程图；

图6示出了本发明一实施例的集卡进箱任务操作界面；

图7示出了本发明一实施例的集卡出箱任务操作界面；

图8示出了本发明一实施例的堆场内理箱任务操作界面；

图9示出了本发明一实施例的堆场间转场任务操作界面；

图10示出了本发明一实施例的堆场箱信息管理界面；

图11示出了本发明一实施例的船舶集装箱信息管理界面；

图12示出了本发明一实施例的集卡信息管理界面；

图13示出了本发明一实施例的岸边起重机与低架桥；

图14示出了本发明一实施例的码头布置图。

具体实施方式

图14示出了本发明一实施例的码头布置图。参照图14所示，在岸边集装箱起重机(后文简称为“岸桥”)10的后伸距下布置有四条平行于岸桥大车轨道的水平分配机构20，在本发明的上下文中称为“低架桥”，低架桥20的长度和对应的装卸堆场30相匹配。因此可以将船上任一集装箱自动送往堆场30上的任一指定位置上。

每个泊位上每条低架桥20为一个装卸线，原则上每个岸桥10对应一条装卸线进行装卸，特殊情况下，岸桥10也可以对二条或多条装卸线进行装卸，参照图14所示。

参见图13所示，每条低架桥20上可布置一条或多条水平分配线，当水平分配线有多条时，它们之间按不同的高度设置，且相互之间不会干涉。每条水平分配线上一高一低成组布置有两个电动小车，高的为起重小车21，低的为低架桥平板小车22，起重小车21和低架桥平板小车22在各自轨道上可以互不干涉的交叉运行。每台岸桥10可以对应二组电动小车作业，其中一组电动小车负责岸桥左侧箱区的作业，另一组电动小车负责岸桥右侧箱区的作业。

在低架桥20下对应每堆箱区分别设置有垂直于低架桥长度方向的地面轨道40并延伸至堆场30的海侧端部装卸区，在各地面轨道40上分别配置有可沿该轨道运行的地面平板小车50。地面平板小车50可运行到一起重小车21下方，起重小车21将集装箱下降至低架桥20下方地面平板小车50上方时，抓箱的吊具作90度回转，从而可使装载在其上的集装箱在转运过程中作90度回转以便进入堆场30。然后将吊具上的集装箱卸载到地面平板小车50。地面平板小车50携箱驶入堆场30内，堆场30内对应每一地面轨道40设置堆场起重机32，以进行堆场的卸箱任务。反之则为装箱任务。

参见图1，图1是本发明一实施例堆场管理方案生成的流程图100，该流程图包括：

步骤102.根据任务类型触发操作界面。

自动化码头上的作业任务类型一般有集卡到堆场的进箱任务、堆场到集卡的出箱任务、堆场之间的转场任务、以及同一堆场内的理箱任务，首先针对用户所选的任务类型触发对应的操作界面。

步骤104.接收用户制作的计划。

在该步骤中，用户会在任务操作界面上进行操作，选定集卡进箱、集卡出箱、转场、理箱等任务所针对的操作对象(例如集装箱或者是空余位置)。然后，用户会提交计划，系统会接收提交的计划。响应于提交的计划，系统会在后续的步骤中生成供设备执行的任务。

制作计划时为避免与装卸船计划发生冲突，堆场管理系统只能为未计划过的集装箱制作对应的计划。在进行进箱、出箱、理箱、转场计划时，系统会先判断堆场上被选中的集装箱是否有其他任务，若有则自动取消对此箱子的操作，不允许用户操作，没有则允许选箱操作。在之后，允许用户制定集卡进箱、集卡出箱、转场、理箱等计划。

图6-图9示出各个任务操作界面，以图6为例，左侧集卡的集装箱上显示集装箱号(COSU8291250)，集卡下方显示集卡号(CarNO：1111)。右侧堆场区中，后带括号的贝号，如Bay15(14)与前一贝相邻，每一贝中的方格表示20尺箱，其中以“×”标记的为40尺箱，其放置在两相邻贝上(如Bay05与Bay07(06)的5个40尺箱)，以阴影标记的为20尺箱。

a.当选定的任务类型为集卡进箱任务时，其操作界面参见图6所示。

首先选择一个携箱未计划的集卡以及集卡将要停靠的轨道(如轨道1)，在模拟集卡上，能分别模拟出40英尺箱、20英尺箱以及双20英尺箱。然后左侧窗口选择该集卡所承载的集装箱，此时集卡区域将模拟出集装箱的任务序列号以及对应的集卡和集卡轨道。接着在右边窗口选择集装箱进箱后将要放置的堆场位置，选择成功后在堆场的对应位置会同时给出该集装箱对应的任务序列号。最后提交这个计划，堆场管理系统便会自动生成相应的一条或几条集卡进箱任务。

每个任务会包含任务类型、任务起始位置(在本例中为集装箱)、任务目的位置(在本例中为堆场)、集装箱箱号、尺寸等信息。

这里特别处理了40英尺箱子和20英尺箱子的操作，可以进行一个40英尺箱子、两个20英尺箱子或者一个20英尺箱子的计划。

系统根据用户提交的计划生成便于设备执行的简单任务，这将在后述的任务生成算法中介绍。

值得一提的是，如果先后从2辆集卡进行进箱计划，再同时提交这个计划，系统会根据具体情况判断是否可以生成双箱任务，满足条件则可以将这2条任务合并在一起执行，这大大提高了集卡进箱的操作效率。

b.当选定的任务类型为集卡出箱任务时，其操作界面参见图7所示。

首先选择要对左侧堆场上哪个箱子进行出箱操作，一旦选择成功便会在对应的集装箱上显示它的任务序列号，然后选择一个未计划的有空闲箱位的集卡和相应的集卡轨道，此时右侧集卡区域会将要放箱的集卡空闲箱位上显示该集装箱的箱号(如COSU8291242)以及对应的任务序列号。在模拟集卡上，能分别模拟出40英尺箱、20英尺箱以及双20英尺箱。最后提交这个计划，系统便会自动生成相应一条或几条出箱任务。

这里特别处理了40英尺箱子和20英尺箱子的操作，可以进行一个40英尺箱子、两个20英尺箱子或者一个20英尺箱子的计划。

同样的，如果先后2个集装箱分别计划在两辆集卡上，本系统会根据具体情况判断是否可以生成双箱任务，满足条件则可以将这2条任务合并在一起执行，这大大提高了集卡出箱的操作效率。

c.当选定的任务类型为堆场内理箱任务时，其操作界面参见图8所示。

首先在两边选取要进行理箱计划的堆场号(图中左侧和右侧显示同一个堆场)，然后在左侧的源堆场区选择需要进行理箱的集装箱区域(图中左边窗口的集装箱01-05)，即在左边区域选中需要操作的集装箱区域，同时显示相应任务序列号。接着在右侧的目的堆场区选择需要进行放箱的空闲区域(图中右边窗口的位置01-05)，即在右边区域选中将要放置集装箱的空闲区域，同时显示相应任务序列号。最后提交这个计划，系统便会自动生成多条堆场内理箱任务。

这里也采用了前文所述双箱任务技术，一旦满足双箱条件，系统便会自动生成双箱任务，大大提高了理箱的操作效率。

d.当选定的任务类型为堆场间转场任务时，其操作界面参见图9所示。

首先在两边选取要计划的堆场号(图中左侧和右侧显示不同的堆场)，然后在左侧的源堆场区选择需要进行转场的集装箱区域(图中左边窗口的集装箱01-06)，接着在右侧的目的堆场区域选择需要进行放箱的空闲区域(图中右边窗口的位置01-06)，最后提交这个计划，系统便会自动生成多条堆场间转场任务。

类似地，这一任务也可以结合双箱技术来提高转场的操作效率。

e.当选定的任务类型为堆场箱管理时，其操作界面参见图10所示。

在图10中，图示化显示各堆场箱子详细信息，并提供了一系列的编辑功能(如复制、粘贴)，可以方便的对箱信息进行编辑。

这里大体描述本系统的箱信息显示处理部分。该模块主要包括为两部分数据，一部分是堆场或者船的框架信息，即图中的贝号、列号、层号、以及各贝的列数、层数等等信息；另一部分是箱信息。首先根据框架信息画出框架，然后在其中填充箱信息，可以明显的显示20尺、40尺箱子，并支持多种显示模式，比如简略模式和详细信息模式。图中显示为详细信息模式。

图11示出了本发明一实施例的船舶集装箱信息管理界面，它提供类似于图10的编辑功能。

f.当选定的任务类型为集卡信息管理时，其操作界面参见图12所示。

首先在左边窗口选择需要查询或编辑的集卡车牌号(如1111)，此时右边窗口便会显示该集卡的详细信息。用户可以根据实际需求情况编辑相关信息，然后提交编辑后的结果，系统自动判断该编辑内容是否合理，如箱号是否与原有的重复、标箱个数等。合理则编辑成功。

该界面还提供了添加(New)新增的集卡信息或删除(Delete)不需要的集卡信息。

步骤106.根据算法生成简单任务。

在下面的方法中，有一些因素是需要考虑的。

计划对象是否已被安排过计划。例如，已经制定过装卸船计划的箱子或空位通常不应再进行进箱、出箱、理箱或转场操作，以避免计划的冲突。

上下层关系而导致的位置限制：下层箱子必须在上层箱子移走后才能进行提箱操作，而上层箱子必须在下层箱子移到位后才能进行放箱操作。一个反面的例子是，如果有出箱计划的集装箱上方仍有未计划的另一集装箱，则该集装箱出箱当前是无法安排计划的。另一反面的例子是，如果有进箱计划的集装箱下方悬空(即没有集装箱)，则该集装箱进箱当前是无法安排计划的。

下述的实例通过排除逐步排除已被安排过计划的对象以及无法被安排计划的对象来最终确定任务的对象。

下面分别就具体任务类型介绍生成任务的方法。

a.当选定的任务类型为根据图8所示操作界面创建的堆场内理箱任务时，其流程图参见图2所示。

参见图2(a)，源堆场区部分的算法流程包括：

S201，选择堆场上出箱的集装箱区域；

S202，排除选中区域已被安排计划的集装箱；

S203，检查是否有集装箱剩余，若没有则返回(即退出本流程，在本流程中对用户而言意味着没有集装箱被选中)，有则进入步骤S204，再排除选中区域中上方有未计划集装箱的集装箱；

S205，再检查是否有集装箱剩余，若没有则返回，若有则进入步骤S206，根据从上到下、从左到右的堆场规则计算出集装箱的出箱顺序并于图8所示界面显示出来。例如，集装箱01应当优先被操作，而集装箱02-05应当在后被操作。

参见图2(b)，与源堆场区处于同一堆场的目的堆场区部分的算法流程包括：

S211，选择同一堆场上放箱的空闲区域；

S212，排除选中区域中已被安排计划的位置；

S213，检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回(即退出本流程，在本流程中对用户而言意味着没有空闲位置被选中)，若有则进入步骤S214，继续排除选中区域中与出箱位置相同的位置；

S215，继续检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则进入步骤S216，再继续排除选中区域中下方悬空的位置；

S217，再进一步继续检查是否还有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则进入步骤S218，根据堆场堆放规则计算出集装箱的放箱顺序，如逐行从上到下每行是从左到右，从中间到两边或者从两边到中间等规则。并将这些放箱顺序于图8所示界面显示出来。

每个任务会包含任务类型、任务起始位置(在本例中为堆场一区域)、任务目的位置(在本例中为堆场另一区域)、集装箱箱号、尺寸等信息。当存在多个任务时，这些任务会按由堆场规则确定的顺序组成任务队列。

b.当选定的任务类型为根据图9所示操作界面创建的不同堆场间的转场任务时，其流程图参见图3。

参见图3(a)，源堆场区部分的算法流程如下：

S301，选择源堆场中出箱的集装箱区域；

S302，排除选中区域中已被安排计划的集装箱；

S303，检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回(即退出本流程，在本流程中对用户而言意味着没有集装箱被选中)，有则进入步骤S304，再排除选中区域中上方有未计划集装箱的集装箱；

S305，继续检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则进入步骤S306，根据从上到下、从左到右的堆场规则计算出集装箱的出箱顺序并显示出来。例如，集装箱01-03应当优先被操作，而集装箱04-06应当在后被操作。

参见图3(b)，目的堆场区部分的算法流程如下：

S311，选择目的堆场区放箱的空闲区域；

S312，排除选中区域中已被安排计划的位置；

S313，检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回(即退出本流程，在本流程中对用户而言意味着没有空闲位置被选中)，有则进入步骤S314，继续排除选中区域中下方悬空的位置；

S315，继续检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则进入步骤S316，根据堆场的堆放规则计算出集装箱的放箱顺序并于图9所示界面显示出来。

每个任务会包含任务类型、任务起始位置(在本例中为一堆场)、任务目的位置(在本例中为另一堆场)、集装箱箱号、尺寸等信息。当存在多个任务时，这些任务会按由堆场规则确定的顺序组成任务队列。

结合参照图13-14，堆场起重机32将源堆场的集装箱放置在地面平板小车50上，地面平板小车50携箱进入低架桥20下方；处于水平分配线高端的起重小车21移至地面平板小车50上方，将集装箱从地面平板小车抓起旋转90度并起升，此时处于水平分配线低端的低架桥平板小车22移动至该起重小车21的正下方，起重小车21将集装箱放下并起升吊具；低架桥平板小车21获取集装箱后移动至目的堆场的地面平板车轨道上方，移动离该低架桥平板小车最近的另一起重小车至它的正上方，从低架桥平板小车上抓起集装箱；低架桥平板小车移走，起重小车21放下集装箱并旋转90度，并将集装箱放置在另一地面平板小车，由地面平板小车携箱移至目的堆场的目的贝位；最后由该堆场的堆场起重机从地面平板小车提箱并放置在目的位置。

结合低架桥的这些特点，为了更高效利用低架桥水平运输，堆场管理会将同方向的计划(即源堆场是同一个堆场或同一侧堆场，且目的堆场是同一个堆场或同一侧堆场的转场计划)生成连续的任务。这样在低架桥进行水平运输集装箱的同时地面平板小车可以去获取下一个集装箱。

c.当选定的任务类型为根据图7所示操作界面创建的集卡出箱任务时，参见图4流程图。

如图4(a)所示，堆场区部分的算法流程如下：

S401，选择堆场区中出箱的集装箱区域；

S402，判断所选集装箱是否为需要集卡出箱的集装箱，否则返回(即退出本流程，在本流程中对用户而言意味着没有集装箱被选中)，是则进入步骤S403，排除已被安排计划的集装箱；

S404，检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则进入步骤S405，再排除选中区域中上方有未计划集装箱的集装箱；

S406，检查检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则进入步骤S407，按从下到上、从右到左的顺序依次排除超出集卡容量的多余的集装箱(一辆集卡最多能装2个20尺箱或1个40尺箱)；

步骤S408，检查检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则进入步骤S409，根据从上到下、从左到右的堆场规则计算出集卡的进箱顺序并于图7所示界面显示出来，同时计算结果会被返回。

参照图4(b)，集卡区部分的算法流程如下：

S411，选择集卡区中的空闲区域，输入堆场区部分返回的计算结果；

S412，排除选中区域中已被安排计划的位置；

S413，检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回(即退出本流程，在本流程中对用户而言意味着没有集卡空闲位置被选中)，有则进入步骤S414，检查待装集卡的集装箱是否是40尺箱或双20尺箱，是则进入步骤S415检查集卡上是否有40尺空闲位置，有则进入步骤S416，若没有则返回；若不是40尺箱或双20尺箱(即待装集装箱为一个20尺箱)，跳到步骤S416；

S416，根据从上到下、从左到右的堆场规则计算出集装箱的放箱顺序并于图7所示界面显示出来。

每个任务会包含任务类型、任务起始位置(在本例中为堆场区域)、任务目的位置(在本例中为集卡区域)、集装箱箱号、尺寸等信息。当存在多个任务时，这些任务会按由堆场规则确定的顺序组成任务队列。

在一实施例中，集卡装箱时根据堆场上所选箱子的信息将其显示在集卡上并给出能否装第二个20尺箱的信息。当需要对集装箱大小进行修改时，有两种情况：20尺箱修改为40尺箱时，则先判断与相邻贝对应位置是否有箱，若有箱则无法修改，返回失败；若无箱则继续判断该箱位是否出现悬空现象，若无悬空现象则将此40尺箱放置在这两贝，否则无法修改，返回失败。40尺箱修改为20尺箱时，则根据用户选择的贝位进行放置。

d.当选定的任务类型为根据图6所示操作界面创建的集卡进箱任务时，参见图5所示流程图。

参照图5(a)，集卡区部分的算法流程如下：

S501，选择集卡区中待进箱的集装箱区域；

S502，排除选中区域中已被安排计划的集装箱；

S503，检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则进入步骤S504，根据从左到右的顺序计算出集装箱的提箱顺序并显示于图6所示界面出来。

参照图5(b)，堆场区部分的算法流程如下：

S511，选择堆场上进箱的集装箱区域，输入集卡区部分返回的计算结果；

S512，排除已被安排计划的有箱位置；

S513，检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则进入步骤S514，再排除选中区域中下方悬空或未计划过放箱的位置；

S515，继续检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则进入步骤S516，根据堆场堆放规则计算出集卡的放箱顺序并显示出来。

每个任务会包含任务类型、任务起始位置(在本例中为集卡区域)、任务目的位置(在本例中为堆场区域)、集装箱箱号、尺寸等信息。当存在多个任务时，这些任务会按由堆场规则确定的顺序组成任务队列。

在生成上述这些进箱、出箱、理箱及转场任务之前，还可以判断堆场上的箱位是否支持双箱任务，以及是否用两辆不同的集卡和两个轨道来分别运输这条任务，如果条件都满足，则采用双箱任务，两辆集卡同时运行，从而大大提高了任务操作效率。

在一实施例中，系统的数据库可以存储简单任务队列信息表及集装箱信息列表。其中，简单任务队列信息表可以包括任务类型、任务设备、任务起止点等信息。集装箱信息列表可以包括集装箱箱号、箱位、尺寸、集装箱当前状态等信息。

为了避免被选中的待装集装箱的数量与集卡空闲位置不匹配的方法，可由另一数据库存储集卡位置定义表、集卡集装箱信息表及堆场集装箱信息表。其中，集卡位置定义表可以包括集卡位置、待装集装箱对应于起重机上的位置等。集卡集装箱信息表和堆场集装箱信息表都可以包括集装箱箱号、尺寸、集装箱当前状态等。

系统会按照生成的简单任务的预计时间和任务优先级，依次分配到各调度线路执行。每个线路都由相关设备组成，不同的线路可以共用一个设备。调度系统会将每条任务分解为各个设备的指令，然后分发指令到各个设备的指令队列中，各设备依次执行队列中的指令。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种自动化码头的堆场管理方法，包括以下步骤：

根据用户选定的任务类型，提供对应的任务操作界面，其中任务类型包括进箱、出箱、理箱、转场的其中之一；

接收经由用户在任务操作界面上的操作而提交的计划，所述操作包括选定任务所针对的操作对象；以及

根据所述计划生成对应的一个或多个任务，其中排除选定的操作对象中已被安排过计划的对象，以及由于位置限制而无法被安排计划的对象，所述任务的信息包括：任务类型、任务起始位置、任务目的位置、任务以及集装箱箱号。

2.如权利要求1所述的自动化码头的堆场管理方法，其特征在于，当包含多条任务时，根据堆场规则确定任务顺序。

3.如权利要求1所述的自动化码头的堆场管理方法，其特征在于，生成进箱任务的步骤包括：

选择集卡区中待进箱的集装箱区域；

排除选中区域中已被安排计划的集装箱；

检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则根据预定顺序计算出集装箱的提箱顺序；

选择堆场上进箱的集装箱区域；

排除选中区域中已被安排计划的有箱位置；

检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则再排除选中区域中下方悬空的或没有进箱计划的位置；

检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

4.如权利要求1所述的自动化码头的堆场管理方法，其特征在于，生成出箱任务的步骤包括：

选择堆场区中出箱的集装箱区域；

判断所选集装箱区域中的集装箱是否为需要集卡出箱的集装箱，否则返回，是则进入下一步；

排除集装箱区域中已被安排计划的集装箱；

检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则再排除选中区域中上方有未计划的集装箱；

继续检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则按照预定顺序依次排除超出集卡容量的多余的集装箱；

继续检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的出箱顺序；

选择集卡区中的空闲区域；

排除选中区域中已被安排计划的位置；

检查选中区域中是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则进入下一步；

检查待装集卡的集装箱是否是40尺箱或双20尺箱，是则检查集卡上是否有40尺空余位置，有则进入下一步，若没有则返回；若不是40尺箱或双20尺箱，进入下一步；

根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

5.如权利要求1所述的自动化码头的堆场管理方法，其特征在于，生成理箱任务的步骤包括：

选择堆场上出箱的集装箱区域；

排除选中区域中已被安排计划的集装箱；

检查是否有集装箱剩余，若没有则返回，有则进入下一步；

排除选中区域中上方有未计划集装箱的集装箱；

检查是否有集装箱剩余，若没有则返回，若有则根据堆场规则计算出集装箱的出箱顺序；

选择同一堆场上放箱的空闲区域；

排除选中区域中已被安排计划的位置；

检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则继续排除选中区域中与出箱位置相同的位置；

继续检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则再继续排除选中区域中下方悬空的位置；

进一步检查是否还有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，若有则根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

6.如权利要求1所述的自动化码头的堆场管理方法，其特征在于，生成转场任务的步骤包括：

选择源堆场中出箱的集装箱区域；

排除选中区域中已被安排计划的集装箱；

检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则再排除选中区域中上方有未计划集装箱的集装箱；

检查是否有集装箱剩余，若没有集装箱剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的出箱顺序；

选择目的堆场区放箱的空闲区域；

排除选中区域中已被安排计划的位置；

检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则继续排除选中区域中下方悬空的位置；

继续检查是否有空闲位置剩余，若没有空闲位置剩余则返回，有则根据堆场规则计算出集装箱的放箱顺序。

7.如权利要求3-6任一项所述的自动化码头的堆场管理方法，还包括判断任务是否适于通过双箱来执行。

8.如权利要求6所述的自动化码头的堆场管理方法，其特征在于，所述转场任务是通过低架桥执行。

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