CN108382870B - Agv进出岸桥下作业车道的优化方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种AGV进出岸桥下作业车道的优化方法和系统，包括：接收并基于AGV作业指令判断QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置；若是，控制AGV从一类车道出入；以及，控制AGV在二类车道停留与桥吊交互；其中，一类车道为奇数号车道，二类车道为偶数号车道；且一类车道为单向车道。在同一车道上，AGV只能进或出，能够避免AGV在同一车道上相对行驶、避让等待的情况发生，与现有车道规划相比，能够有效减少AGV进入和出QCTP的等待时间，加快AGV循环速度，减少AGV被额外占用的时间，提高AGV的利用率，解决了现有码头岸壁极限位置的作业中存在作业效率降低的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于自动化码头设计技术领域，具体地说，是一种涉及AGV进出岸桥下作业车道的优化方法和系统。
背景技术
集装箱码头前方作业带是指堆场前边线至码头前沿线之间的区域，其功能是服务于码头岸桥装卸船作业以及集装箱进出堆场作业，在集装箱码头设计中码头前方作业带的布置极为关键，决定着码头的营运效率。在全自动化集装箱码头的堆场海侧，通过AGV（Automated Guided Vehicle，自动引导车）实现码头与堆场间的自动化作业交接。
现有的自动化集装箱码头，通常为每个岸桥配置7条QCTP（Quay CraneTranspoint，平行于码头岸壁的用于AGV同岸桥进行交互或者穿行的一段固定长度和宽度的区域）车道，如图1所示，其中，1/4/7号三条车道供AGV穿行，2/3/5/6号四条车道供AGV与桥吊进行交互（AGV不能直接穿行）；AGV的运行方向共有四种，分别为左进右出、右进左出、左进左出和右进右出。
如图2所示，当QCTP位于码头的最左侧时，AGV只能从右侧进出，这种情况称为码头岸壁左侧极限位置，箭头方向为AGV可运行方向；如图3所示，当QCTP位于码头最右侧时，AGV只能从左侧进出，这种情况称为码头岸壁右侧极限位置，箭头方向为AGV可运行方向；在这种码头岸桥极限位置的作业中，QCTP1/4/7号车道都会存在向左或向右两个运行方向的AGV互相避让等待的情况发生，严重影响AGV在岸桥下面的及时供给，从而明显降低岸桥的整体作业效率；尤其在多个岸桥肩并肩作业（多台岸桥的QCTP并列）的情况下，影响程度会成倍增加。
发明内容
本申请提供了一种AGV进出岸桥下作业车道的优化方法和系统，解决现有码头岸壁极限位置的作业中存在作业效率降低的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：
提出一种AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，包括：接收AGV作业指令；基于所述AGV作业指令判断QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置；若是，控制AGV从一类车道出入；以及，控制AGV在二类车道停留与桥吊交互；其中，所述一类车道为奇数号车道，所述二类车道为偶数号车道；且所述一类车道为单向车道。
进一步的，所述一类车道分为进车道和出车道；所述进车道和所述出车道相交错；所述控制AGV从一类车道出入，具体为：控制AGV从所述进车道进，并控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出。
进一步的，控制AGV在二类车道停留与桥吊交互，具体为：控制AGV从进入的进车道驶入与其相邻的二类车道与桥吊交互。
进一步的，控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出，具体为：在AGV与桥吊交互完成后，控制AGV进入相邻的出车道出。
进一步的，在接收AGV作业指令之前，所述方法还包括：将肩并肩岸桥按照设定数量分组；设定每组肩并肩岸桥对应的QCTP车道的中间两组QCTP车道为位于码头岸壁极限位置的QCTP车道。
提出一种AGV进出岸桥下作业车道的优化系统，包括QCTP车道，包括作业指令接收模块、车道位置判断模块和控制模块；所述作业指令接收模块，用于接收AGV作业指令；所述车道位置判断模块，用于基于所述AGV作业指令判断所述QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置；若是，则所述控制模块控制AGV从一类车道出入，以及，控制AGV在二类车道停留与桥吊交互；其中，所述一类车道为奇数号车道，所述二类车道为偶数号车道；且所述一类车道为单向车道。
进一步的，所述一类车道分为进车道和出车道；所述进车道和所述出车道相交错；所述控制模块控制AGV从一类车道出入，具体为：控制AGV从所述进车道进，并控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出。
进一步的，所述控制模块控制AGV在二类车道停留与桥吊交互，具体为：控制AGV从进入的进车道驶入与其相邻的二类车道与桥吊交互。
进一步的，所述控制模块控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出，具体为：在AGV与桥吊交互完成后，控制AGV进入相邻的出车道出。
进一步的，所述系统还包括车道分组模块和车道属性设定模块；所述车道分组模块，用于在所述作业指令接收模块接收AGV作业指令之前，将肩并肩岸桥按照设定数量分组；所述车道属性设定模块，用于设定每组肩并肩岸桥对应的QCTP车道的中间两组QCTP车道为位于码头岸壁极限位置的QCTP车道。
与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法和系统中，在接收到AGV作业指令后，根据AGV作业指令中的内容判断作业的岸桥对应的QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置，包括码头岸壁左极限位置和码头岸壁右极限位置，若确定QCTP车道位于码头岸壁极限位置，则改变现有的车道进出规则，将码头岸壁极限位置的QCTP车道划分为一类车道和二类车道，一类车道为奇数号车道，二类车道为偶数号车道，AGV在作业中，从一类车道进出，在二类车道与桥吊交互，一类车道为单行车道，进车道和出车道交错排布，在同一车道上，AGV要么进要么出，能够避免AGV在同一车道上相对行驶、避让等待的情况发生，与现有车道规划相比，能够有效减少AGV进入QCTP和出QCTP的等待时间，加快AGV循环速度，减少AGV被额外占用的时间，提高AGV的利用率，解决了现有码头岸壁极限位置的作业中存在作业效率降低的技术问题，且在一定程度上减少码头生产运行所需的AGV数量。
结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1 为现有技术中岸桥QCTP车道结构图；
图2为现有技术中岸壁左极限位置对应QCTP车道规划示意图；
图3为现有技术中岸壁右极限位置对应QCTP车道规划示意图；
图4为本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法的方法流程图；
图5为本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法中AGV在QCTP车道行驶规划示意图；
图6为本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法中AGV在QCTP车道行驶规划示意图；
图7为本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法中划分岸桥肩并肩分组的划分示意图；
图8为本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化系统框图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。
本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，如图4所示，包括如下步骤：
步骤S41：接收AGV作业指令。
AGV作业指令由TOS（Terminal Operation System，码头操作系统）下发，由ECS（Equipment Control System，设备控制系统）执行。AGV作业指令中至少包括执行作业指令的目标AGV编号、要求作业的岸桥编号等等。
步骤S42：基于AGV作业指令判断QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置。
根据AGV作业指令解析出要求作业的岸桥编号，根据岸桥编号及当前桥吊所在位置判断作业的岸桥是否位于码头岸壁左极限位置或码头岸壁右极限位置，若是，
步骤S43：控制AGV从一类车道出入；以及，步骤S44：控制AGV在二类车道停留与桥吊交互；其中，一类车道为奇数号车道，二类车道为偶数号车道；且一类车道为单向车道。
如图5所示，以作业的岸桥位于码头岸壁右极限位置，对应QCTP车道为7条为例，不同于其他的码头岸壁位置的QCTP车道规划方式，在极限位置按照以下方式规划车道：将1/3/5/7车道规划为一类车道，也即行车车道，2/4/6车道规划为二类车道，也即供AGV停留与桥吊交互的车道；1/3/5/7这四条车道为单向车道，AGV在这四条车道中的任一条车道内只能单向行驶，或者进或者出，不存在又进又出的情况。
这种车道规划方式中，在同一车道上，AGV要么进要么出，能够避免AGV在同一车道上相对行驶、避让等待的情况发生，与现有车道规划相比，能够有效减少AGV进入QCTP和出QCTP的等待时间，加快AGV循环速度，减少AGV被额外占用的时间，提高AGV的利用率，解决了现有码头岸壁极限位置的作业中存在作业效率降低的技术问题，且在一定程度上减少码头生产运行所述的AGV数量。
具体的，将一类车道分为进车道和出车道；且进车道和出车道相交错；在控制AGV从一类车道出入时，控制AGV从进车道进，并控制AGV从与进入的进车道相邻的出车道出。继续以上面实施例为例，如图5中箭头所示方向，将1/5车道规划为进车道，将3/7车道规划为出车道，AGV作业中选择从1/5车道进，进而再控制AGV从进入的进车道驶入与其相邻的二类车道与桥吊交互，例如，AGV若从1车道进，则控制AGV从1车道驶入与其相邻的2车道与桥吊交互，AGV若从5号车道进，则控制AGV从5号车道驶入与其相邻的4号或6号车道与桥吊交互。
在AGV与桥吊交互完后，控制AGV进入相邻的出车道出，继续以上述实施例为例，当AGV从1车道进，驶入2号车道与桥吊交互完后，控制AGV驶入3号车道出；当AGV从5号车道进，驶入4号车道与桥吊交互完后，控制AGV驶入3号车道出；当AGV从5号车道进，驶入6号车道与桥吊交互完后，控制AGV驶入7号车道出。
如图6所示的实施例中，如箭头所示方向，将3/7车道规划为进车道，将1/5车道规划为出车道，AGV作业中选择从3/7车道进，进而再控制AGV从进入的进车道驶入与其相邻的二类车道与桥吊交互，例如，AGV若从3车道进，则控制AGV从3车道驶入与其相邻的2车道或4车道与桥吊交互，AGV若从7号车道进，则控制AGV从7号车道驶入与其相邻的6号车道与桥吊交互。
在AGV与桥吊交互完后，控制AGV进入相邻的出车道出，继续以上述实施例为例，当AGV从3车道进，驶入2号车道与桥吊交互完后，控制AGV驶入1号车道出；当AGV从3车道进，驶入4号车道与桥吊交互完后，控制AGV驶入5号车道出；当AGV从7号车道进，驶入6号车道与桥吊交互完后，控制AGV驶入5号车道出。
实际作业中，如果出现较多岸桥肩并肩的情况，例如如图7所示的8台岸桥肩并肩，由于循环方向设置的一致性，可能导致AGV需要穿行大量的QCTP车道，导致AGV运行作业路径过长，这种情况下，基于上述提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，本申请实施例提出一种解决思路，可以将一组肩并肩岸桥的中间位置作为逻辑上的码头岸壁极限位置，其左侧的岸桥对应的QCTP车道可以作为码头岸壁左极限位置的情况，应用上述的优化方法对进入中间位置左侧的QCTP车道的AGV进行优化作业，而其右侧的岸桥对应的QCTP车道可以作为码头岸壁右极限位置的情况，应用上述的优化方法对进入中间位置右侧的QCTP车道的AGV进行优化作业，如此可以从整体上提高AGV作业效率，进而增加AGV的周转率。
具体的，可以在步骤S41之前，将肩并肩岸桥按照设定数量进行分组；例如图7所示，每8个肩并肩岸桥划分为一组，并设定每组肩并肩岸桥对应的QCTP车道的中间两组QCTP车道（4、5两组）为位于码头岸壁极限位置的QCTP车道，其中，第4组QCTP车道设定为位于码头岸壁左极限位置，第5组QCTP车道设定为位于码头岸壁右极限位置；对要进入第4组QCTP车道的AGV按照上述的左进左出的方式进行优化作业，对进入第5组QCTP车道的AGV按照上述的右进右出的方式进行优化作业。
基于上述提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，本申请还提出一种AGV进出岸桥下作业车道的优化系统，如图8所示，该系统包括QCTP车道81、作业指令接收模块82、车道位置判断模块83和控制模块84；作业指令接收模块82用于接收AGV作业指令；车道位置判断模块83用于基于AGV作业指令判断QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置；若是，则控制模块84控制AGV从一类车道出入，以及，控制AGV在二类车道停留与桥吊交互；其中，一类车道为奇数号车道，二类车道为偶数号车道；且一类车道为单向车道。
本申请实施例中，一类车道分为进车道和出车道；进车道和出车道相交错；则控制模块84控制AGV从一类车道出入，具体为：控制AGV从进车道进，并控制AGV从与进入的进车道相邻的出车道出。
优选的，控制模块84控制AGV在二类车道停留与桥吊交互，具体为：控制AGV从进入的进车道驶入与其相邻的二类车道与桥吊交互。
优选的，控制模块84控制AGV从与进入的进车道相邻的出车道出，具体为：在AGV与桥吊交互完成后，控制AGV进入相邻的出车道出。
本申请提出的AGV进出岸桥下作业车道的优化系统还包括车道分组模块85和车道属性设定模块86；车道分组模块85用于在作业指令接收模块接收AGV作业指令之前，将肩并肩岸桥按照设定数量分组；车道属性设定模块86用于设定每组肩并肩岸桥对应的QCTP车道的中间两组QCTP车道为位于码头岸壁极限位置的QCTP车道。
具体的AGV岸桥下作业车道的优化系统的优化方式已经在上述的AGV岸桥下作业车道的优化方法中详述，此处不予赘述。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，其特征在于，包括：
接收AGV作业指令；
基于所述AGV作业指令判断QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置；若是，控制AGV从一类车道出入；以及，
控制AGV在二类车道停留与桥吊交互；其中，所述一类车道为奇数号车道，所述二类车道为偶数号车道；且所述一类车道为单向车道；
其中，所述QCTP为平行于码头岸壁的用于AGV同岸桥进行交互或者穿行的一段固定长度和宽度的区域。
2.根据权利要求1所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，其特征在于，所述一类车道分为进车道和出车道；所述进车道和所述出车道相交错；所述控制AGV从一类车道出入，具体为：
控制AGV从所述进车道进，并控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出。
3.根据权利要求2所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，其特征在于，控制AGV在二类车道停留与桥吊交互，具体为：
控制AGV从进入的进车道驶入与其相邻的二类车道与桥吊交互。
4.根据权利要求3所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，其特征在于，控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出，具体为：
在AGV与桥吊交互完成后，控制AGV进入相邻的出车道出。
5.根据权利要求1所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化方法，其特征在于，在接收AGV作业指令之前，所述方法还包括：
将肩并肩岸桥按照设定数量分组；
设定每组肩并肩岸桥对应的QCTP车道的中间两组QCTP车道为位于码头岸壁极限位置的QCTP车道。
6.AGV进出岸桥下作业车道的优化系统，包括QCTP车道，其特征在于，包括作业指令接收模块、车道位置判断模块和控制模块；
所述作业指令接收模块，用于接收AGV作业指令；
所述车道位置判断模块，用于基于所述AGV作业指令判断所述QCTP车道是否位于码头岸壁极限位置；若是，则
所述控制模块控制AGV从一类车道出入，以及，控制AGV在二类车道停留与桥吊交互；其中，所述一类车道为奇数号车道，所述二类车道为偶数号车道；且所述一类车道为单向车道；
其中，所述QCTP为平行于码头岸壁的用于AGV同岸桥进行交互或者穿行的一段固定长度和宽度的区域。
7.根据权利要求6所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化系统，其特征在于，所述一类车道分为进车道和出车道；所述进车道和所述出车道相交错；所述控制模块控制AGV从一类车道出入，具体为：
控制AGV从所述进车道进，并控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出。
8.根据权利要求7所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化系统，其特征在于，所述控制模块控制AGV在二类车道停留与桥吊交互，具体为：
控制AGV从进入的进车道驶入与其相邻的二类车道与桥吊交互。
9.根据权利要求8所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化系统，其特征在于，所述控制模块控制所述AGV从与进入的进车道相邻的出车道出，具体为：
在AGV与桥吊交互完成后，控制AGV进入相邻的出车道出。
10.根据权利要求6所述的AGV进出岸桥下作业车道的优化系统，其特征在于，所述系统还包括车道分组模块和车道属性设定模块；
所述车道分组模块，用于在所述作业指令接收模块接收AGV作业指令之前，将肩并肩岸桥按照设定数量分组；
所述车道属性设定模块，用于设定每组肩并肩岸桥对应的QCTP车道的中间两组QCTP车道为位于码头岸壁极限位置的QCTP车道。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Yongcui Inventor after: Song Haitao Inventor after: Li Bo Inventor after: Wang Wei Inventor after: Tang Lihui Inventor after: Sun Xiuliang Inventor after: Zhang Liangang Inventor after: Yang Jiemin Inventor after: Wang Gang Inventor after: Zhang Lei Inventor after: Wang Ximing Inventor after: Xu Haoran Inventor after: Liu Yukun Inventor after: Wu Bo Inventor before: Li Yongcui Inventor before: Li Bo Inventor before: Wang Wei Inventor before: Tang Lihui Inventor before: Sun Xiuliang Inventor before: Wang Gang Inventor before: Zhang Liangang Inventor before: Zhang Lei Inventor before: Wang Ximing Inventor before: Xu Haoran Inventor before: Liu Yukun Inventor before: Wu Bo Inventor before: Song Haitao |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |