CN108438953A - 一种自动化码头装卸控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动化码头装卸控制方法，包括以下步骤：码头操作系统从数据库中读取装船作业指令所在作业队列的剩余需作业指令，计算所述剩余需作业指令的数量；判定所述剩余需作业指令的数量是否为1；如果所述剩余需作业指令的数量为1，则判定下一作业队列的作业模式；如果下一作业队列的作业模式为卸船作业，则所述码头操作系统在所述装船作业指令执行完毕前，提前发送卸船作业指令至正在执行装船作业指令的装船AGV,所述装船AGV在当前作业指令执行完毕后，执行卸船作业指令。通过本发明所公开的控制方式，能够有效缩短岸桥装船转卸船作业时AGV空载驾驶的时间和距离，充分提高AGV的利用率，降低AGV的电量损耗，降低作业成本。

Description

一种自动化码头装卸控制方法

技术领域

本发明涉及港口设备技术领域，尤其涉及一种自动化码头装卸控制方法。

背景技术

一个大型的集装箱自动化码头同时拥有的AGV(自动引导车)数量可以达到数百台。AGV 承担的工作包括：与岸边集装箱起重机的衔接，AGV水平运输以及AGV与堆场设备的衔接等等。

在集装箱自动化码头的作业中，要求将集装箱船舶装卸能力最大化，船舶在港时间最小化，以提高装卸效率。现有技术中AGV装卸船作业时采用的方法是，执行装船作业的AGV通过AGV缓冲区驶入岸桥交互点，与岸桥进行交互作业，交互作业结束后执行装船作业的AGV空载从AGV缓冲区驶出，进入AGV缓冲区等待下一任务。如果需要进行卸船作业，则调遣另一辆在AGV缓冲区的自动引导车从缓冲区驶入岸桥交互点等待与岸桥进行卸船交互作业。这样，每次装船作业结束，AGV都处于空载驶出的状态，提高了装卸成本，降低了装卸效率。

发明内容

本发明提供一种自动化码头装卸控制方法，以提高装船转卸船工作模式的装卸效率。

一种自动化码头装卸控制方法，包括以下步骤：

码头操作系统从数据库中读取装船作业指令所在作业队列的剩余需作业指令，计算所述剩余需作业指令的数量；

判定所述剩余需作业指令的数量是否为1；

如果所述剩余需作业指令的数量为1，则判定下一作业队列的作业模式；

如果下一作业队列的作业模式为卸船作业，则所述码头操作系统在所述装船作业指令执行完毕前，提前发送卸船作业指令至正在执行装船作业指令的装船AGV, 所述装船AGV在当前作业指令执行完毕后，执行卸船作业指令。

进一步的，还包括以下步骤：

所述装船AGV接收到卸船作业指令后，判定执行下一作业队列时作业岸桥是否需要更换船舶作业贝位；

如果作业岸桥无需更换船舶作业贝位，则设备控制系统控制所述装船AGV在原地等待并执行卸船作业指令；

如果作业岸桥需要更换船舶作业贝位，则所述设备控制系统控制所述装船AGV跟随所述作业岸桥更换作业贝位，等待并执行卸船作业指令。

进一步的，还包括以下步骤：

在所述装船AGV接收到卸船作业指令后，所述设备控制系统采集集装箱离开所述装船AGV的时刻以及所述装船AGV执行所述卸船作业指令的岸桥交互动作的完成时刻，计算二者之间的工作时长并将所述工作时长写入至所述数据库中。

更进一步的，所述设备控制系统中设定有等待时长阈值，如果所述装船AGV的等待时间大于所述等待时长阈值，则所述设备控制系统控制所述装船AGV驶出岸桥交互点。

更进一步的，所述设备控制系统中设定有等待时长阈值，如果所述装船AGV的等待时间大于所述等待时长阈值，则所述设备控制系统输出警示信号。

进一步的，卸船作业指令执行完毕后，所述设备控制系统控制所述装船AGV驶出岸桥交互点。

进一步的，如果下一作业队列的作业模式为装船作业，则在所述装船作业指令所在的作业队列的指令执行完毕后，所述设备控制系统控制所述装船AGV驶出岸桥交互点。

通过上述实施例中所公开的自动化码头装卸控制方法，在装船AGV送当前装船作业队列最后一箱并与岸桥交互作业完成之前，码头操作系统提前判定后续作业队列的模式，如为装船作业，则AGV无需等待直接驶出岸桥交互点，如为卸船作业，则装船AGV在岸桥交互点等待接受并执行卸船任务。通过这种方式，能够有效缩短岸桥装船转卸船作业时AGV空载驾驶的时间和距离，充分提高AGV的利用率，降低AGV的电量损耗，降低作业成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所公开的自动化码头装卸控制方法一种具体实施方式的流程图；

图2为需要更换船舶作业贝位时的控制流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明所公开的自动化码头装卸控制方法一种具体实施例的流程图。本方法尤其适用于同一岸桥装船卸船作业模式。AGV(自动引导车)执行装船任务，需要装载上船的货物由AGV承载。如图1所示，本实施例所公开的控制方法包括以下步骤：

步骤S101，码头操作系统从数据库中读取装船作业指令所在作业队列的剩余需作业指令。

具体来说，数据库用于码头操作系统和设备控制系统在装卸作业过程中交互设备（如岸桥、AGV等）本身状态和指令执行过程中的信息变化。码头操作系统通过数据库和设备控制系统进行交互，下发作业任务同时接收设备控制系统反馈回的设备状态信息。作业任务的一组作业队列中至少包括作业任务的工作模式，如装船作业和卸船作业，以及确定执行装船作业的某一台AGV。以装船作业为例，所有需要被执行的指令均按照先进先出的时序排列于该队列，其中包括需要AGV执行的装船作业指令。为了提高系统的效率，通常在一个作业队列中写入尽可能完整的指令，如果某一次作业任务中仅需要完成其中的部分指令，则可以通过BYPASS操作进行选择，选择出部分需作业指令。在本实施例中，码头操作系统与设备控制系统进行交互时，持续从数据库中读取装船作业指令所在作业队列的剩余需作业指令，以监控由装船AGV执行的装船作业的整体进展。需要说明的是，定义正在执行装船任务的一台AGV为装船AGV。

步骤S102，码头操作系统计算装船作业指令所在作业队列中的剩余需作业指令的数量，以进一步通过剩余需作业指令的数量判断装船作业的准确截至时间，为装船作业结束后的后续操作提前做出预判和准备。

步骤S103, 判定剩余需作业指令的数量是否为1。如果剩余需作业指令的数量为1，则说明装船作业即将结束。

步骤S104，进一步判定下一作业队列的作业模式。

步骤S105，如果下一作业队列对应的作业模式为卸船模式，则工作模式即将从装船作业转至卸船作业。

步骤S106，码头操作系统在所述装船作业指令执行完毕前，提前发送卸船作业指令至正在执行装船作业指令的装船AGV。具体来说，为了避免装船AGV空载驶出，码头操作系统在剩余需作业指令的数量为1且在装船作业指令执行完毕之前下发代表卸船作业任务的卸船作业指令至设备控制系统，形成一个外部中断。设备控制系统响应外部中断并将卸船作业指令下发至正在执行装船作业指令的装船AGV。在装船作业的岸桥交互完成后，装船AGV不再空载驶出。

步骤S107，装船作业指令所在的作业队列中的需作业指令执行完毕之后，即代表装船作业的岸桥交互完成。

步骤S108，设备控制系统控制装船AGV执行卸船作业指令。

对应的，如果在步骤S205中，判定结果为下一作业队列对应的作业模式为装船模式，则不发生装船作业至卸船作业的转换。

步骤S206至S207，当不发生装船作业至卸船作业的转换时，装船作业指令所在的队列中的需作业指令执行完毕之后，控制装船AGV驶出岸桥交互点，进入AGV缓冲区，等待下一次调遣。

通过上述实施例中所公开的自动化码头装卸控制方法，在装船AGV送当前装船作业队列最后一箱并与岸桥交互作业完成之前，码头操作系统提前判定后续作业队列的模式，如为装船作业，则装船AGV无需等待直接驶出岸桥交互点，如为卸船作业，则装船AGV在岸桥交互点等待接受并执行卸船任务。通过这种方式，能够有效缩短岸桥装船转卸船作业时AGV空载驾驶的时间和距离，充分提高AGV的利用率，降低AGV的电量损耗，降低作业成本。

为了满足同一岸桥装船转卸船工作模式的需要，如图2所示，本实施例所公开的自动化码头装卸控制方法还包括以下步骤：

步骤S301，装船AGV接收到卸船作业指令后，判定执行下一作业队列时作业岸桥是否需要更换船舶作业贝位。

具体来说，设备控制系统将卸船作业指令下发至装船AGV，优选的，设备控制系统同时通过数据库查询执行下一作业队列时，作业岸桥是否需要更换船舶作业贝位，并根据船舶作业贝位的分配，控制装船AGV的下一步动作。

如步骤S302，如果需要更换船舶作业贝位，则设备控制系统控制装船AGV执行卸船作业指令之前，跟随作业岸桥更换作业贝位等待并执行卸船作业指令。

步骤S303，如果无需更换船舶作业贝位，则设备控制系统控制装船AGV在原地等待并执行卸船作业指令。卸船作业指令执行完毕后，装船AGV载有集装箱，在设备控制系统的控制下驶出岸桥交互点。

采用这种方式，可以提高同一岸桥装船转卸船工作模式时的工作效率。

优选的，装船AGV接收到卸船作业指令后，设备控制系统采集集装箱离开装船AGV的时刻以及装船AGV执行卸船作业指令的对应岸桥交互动作的完成时刻，计算二者之间的工作时长并将工作时长写入至数据库中。通过采集到的工作时长，可以为码头操作系统提供准确的数据基础，码头操作系统对统一岸桥装船转卸船工作模式下多次采集的工作时长进行数据统计和数据处理，可以得出一个合理的等待时长阈值，并控制装船AGV在每次装船转卸船的工作模式下，保持等待时长小于该等待时长阈值，以提高港口协同工作的工作效率。等待时长阈值也可以通过有限次的模拟实验得到。

在等待过程中，设备控制系统接收装船AGV反馈的实际等待时长，并将实际等待时长与从数据库中读取的，或者存储在自身存储单元中的等待时长阈值进行比较。如果在装船转卸船作业过程中遇到开关仓盖板或者其它作业导致装船AGV的等待时长超过等待时长阈值时，设备控制系统控制装船AGV驶出岸桥交互点，等待执行其它任务，以减少空载等待时间。类似的，当装船AGV的等待时长超过等待时长阈值时，设备控制系统也可以输出警示信号。现场的操作人员可以人工将装船AGV驶出岸桥交互点，就近执行其它任务。

本发明所公开的自动化码头装卸控制方法，尤其适用于同一岸桥装船转卸船的作业模式，当AGV装船送箱结束，且原车道或者跟随岸桥等待并执行卸船作业指令，可以有效地减少AGV空载行驶的时间和距离，提高AGV资源使用效率，减少设备损耗，降低运营成本。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种自动化码头装卸控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

码头操作系统从数据库中读取装船作业指令所在作业队列的剩余需作业指令，计算所述剩余需作业指令的数量；

判定所述剩余需作业指令的数量是否为1；

如果所述剩余需作业指令的数量为1，则判定下一作业队列的作业模式；

如果下一作业队列的作业模式为卸船作业，则所述码头操作系统在所述装船作业指令执行完毕前，提前发送卸船作业指令至正在执行装船作业指令的装船AGV, 所述装船AGV在当前作业指令执行完毕后，执行卸船作业指令。

2.根据权利要求1所述的自动化码头装卸控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述装船AGV接收到卸船作业指令后，判定执行下一作业队列时作业岸桥是否需要更换船舶作业贝位；

如果作业岸桥无需更换船舶作业贝位，则设备控制系统控制所述装船AGV在原地等待并执行卸船作业指令；

如果作业岸桥需要更换船舶作业贝位，则所述设备控制系统控制所述装船AGV跟随所述作业岸桥更换作业贝位，等待并执行卸船作业指令。

3.根据权利要求2所述的自动化码头装卸控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述装船AGV接收到卸船作业指令后，所述设备控制系统采集集装箱离开所述装船AGV的时刻以及所述装船AGV执行所述卸船作业指令的岸桥交互动作的完成时刻，计算二者之间的工作时长并将所述工作时长写入至所述数据库中。

4.根据权利要求3所述的自动化码头装卸控制方法，其特征在于，所述设备控制系统中设定有等待时长阈值，如果所述装船AGV的等待时间大于所述等待时长阈值，则所述设备控制系统控制所述装船AGV驶出岸桥交互点。

5.根据权利要求4所述的自动化码头装卸控制方法，其特征在于，所述设备控制系统中设定有等待时长阈值，如果所述装船AGV的等待时间大于所述等待时长阈值，则所述设备控制系统输出警示信号。

6.根据权利要求3或4任一项所述的自动化码头装卸控制方法，其特征在于，卸船作业指令执行完毕后，所述设备控制系统控制所述装船AGV驶出岸桥交互点。

7.根据权利要求6所述的自动化码头装卸控制方法，其特征在于，如果下一作业队列的作业模式为装船作业，则在所述装船作业指令所在的作业队列的指令执行完毕后，所述设备控制系统控制所述装船AGV驶出岸桥交互点。