CN109325703B - 一种两端式轨道吊的任务分配方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两端式轨道吊的任务分配方法及系统，涉及自动化码头领域，该方法包括：获取任务列表；将所述任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将所述任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊。本发明为两端式轨道吊可被合理分配任务，提高作业效率、降低成本最小化，保证重要任务优先执行。

Description

一种两端式轨道吊的任务分配方法及系统

技术领域

本发明涉及自动化码头领域，尤其涉及一种两端式轨道吊的任务分配方法及系统。

背景技术

全自动集装箱码头是一种建立在现代计算机、通信网络和自动控制技术基础上的先进码头。相较传统码头可以降低用工成本，提高安全作业水平，进而提高作业效率。

而在全自动集装箱码头中自动轨道吊(ASC)是不可或缺的一部分，其主要应用于船舶装卸船和道口进提箱流程中，而如何合理为ASC安排调度任务是实现全自动集装箱码头高作业效率的重要环节。

发明内容

本发明的目的是提供一种两端式轨道吊的任务分配方法及系统，合理为各两端式轨道吊安排任务，使两端式轨道吊的作业效率最大化。

本发明提供的技术方案如下：

一种两端式轨道吊的任务分配方法，包括：获取任务列表；将所述任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将所述任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊。

在上述技术方案中，海侧两端式轨道吊和陆侧两端式轨道吊分工合作执行任务，提高作业效率。

进一步，所述的将任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将所述任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊，包括：按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务。

在上述技术方案中，预设任务优先级保证了重要任务可以得到优先执行，空载行驶距离最短保证了两端式轨道吊的作业效率最大化。

进一步，所述按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则为每台海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：当所述任务列表中存在装船任务时，分析所述任务列表中最先执行的装船任务的任务信息和待分配海侧两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则，得到一条插入任务；根据所述插入任务，更新所述最先执行的装船任务的预计完成时间；当更新的所述预计完成时间晚于所述装船任务的要求完成时间时，将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊；当更新的所述预计完成时间不晚于所述要求完成时间时，将所述插入任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊。

在上述技术方案中，装船任务优先，保证装船任务可按照要求完成时间按时完成，避免造成损失。

进一步，所述插入任务满足插入任务的空载行驶距离最短；插入任务的空载行驶距离为第一距离和第二距离之和；所述第一距离为所述待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置到所述插入任务的起始位置的距离；所述第二距离为所述插入任务的目的位置到所述最先执行的装船任务的起始位置的距离。

在上述技术方案中，插入任务的空载行驶距离最短保证了两端式轨道吊在优先执行装船任务的同时，若执行插入任务时可保证作业效率最高。

进一步，所述按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：当所述任务列表中不存在装船任务时，根据待分配两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级、选择一条对应类型的、起始位置距离待分配两端式轨道吊的任务信息中的目的位置最近的任务分配给待分配两端式轨道吊。

在上述技术方案中，不存在装船任务时，按照空载行驶距离最短的原则为各两端式轨道吊分配任务，使作业成本最小化、作业效率最大化。

进一步，还包括：当所述任务列表中存在的卸船任务的数量大于预设数量时，被分配了卸船任务的海侧两端式轨道吊将集装箱堆放在海侧预设区域内。

在上述技术方案中，卸船任务繁忙时，合理调度各海侧两端式轨道吊，提高轨道吊作业效率和AGV周转率。

本发明还提供一种两端式轨道吊的任务分配系统，包括：列表获取模块，用于获取任务列表；任务分配模块，用于将所述任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将所述任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊。

在上述技术方案中，海侧两端式轨道吊和陆侧两端式轨道吊分工合作执行任务，提高作业效率。

进一步，所述任务分配模块，用于所述任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将所述任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊包括：所述任务分配模块，用于按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务。

进一步，所述任务分配模块，用于按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则为每台海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：分析子模块，用于当所述任务列表中存在装船任务时，分析所述任务列表中最先执行的装船任务的任务信息和待分配海侧两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则得到一条插入任务；更新子模块，用于根据所述插入任务，更新所述最先执行的装船任务的预计完成时间；分配子模块，用于当更新的所述预计完成时间晚于所述装船任务的要求完成时间时，将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊；以及，当更新的所述预计完成时间不晚于所述要求完成时间时，将所述插入任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊。

进一步，所述任务分配模块，用于按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：所述任务分配模块，用于当所述任务列表中不存在装船任务时，根据待分配两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级、选择一条对应类型的、起始位置距离待分配两端式轨道吊的任务信息中的目的位置最近的任务分配给待分配两端式轨道吊。

与现有技术相比，本发明的两端式轨道吊的任务分配方法及系统有益效果在于：

本发明为两端式轨道吊可被合理分配任务，提高作业效率、降低成本最小化，保证重要任务优先执行。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种两端式轨道吊的任务分配方法及系统的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本发明两端式轨道吊的任务分配方法一个实施例的流程图；

图2是本发明两端式轨道吊的任务分配方法另一个实施例的流程图；

图3是本发明两端式轨道吊的任务分配系统一个实施例的结构示意图；

图4是本发明两端式轨道吊的任务分配系统另一个实施例的结构示意图。

附图标号说明：

10.列表获取模块，20.任务分配模块，21.分析子模块，22.更新子模块，23.分配子模块。

具体实施方式

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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

两端式轨道吊其装卸货(即集装箱)时是在箱体的上面进行，两端式轨道吊的管辖区域可分为海侧作业区域和陆侧作业区域，根据管辖区域将两端式轨道吊分为海侧两端式轨道吊和陆侧两端式轨道吊。

一般海侧作业区域为从箱区起始贝位到箱区中间区域-10贝位；陆侧作业区域为从箱区中间区域+10贝位到箱区终止贝位；两侧(海侧和陆侧)轨道吊共同区域为箱区中间区域±10贝位。需要注意的是，10贝位这个参数可根据实际要求调整。

例如：管辖区域为从0-100贝位，0贝位靠近海，100贝位靠近陆地；箱区中间区域则为50贝位；海侧作业区域为50-10＝40贝位，即0-40贝位为海侧作业区域；陆侧作业区域为50+10＝60贝位，即60-100贝位为陆侧作业区域；两侧轨道吊共同作业区域为40-60贝位。

根据本发明的一个实施例中，如图1所示，一种两端式轨道吊的任务分配方法，包括：

S101获取任务列表。

具体的，任务列表包括：海侧轨道吊任务列表和陆侧轨道吊任务列表。海侧轨道吊任务列表包括装卸船任务和海侧转堆任务；陆侧轨道吊任务列表包括进提箱任务和陆侧转堆任务。任务列表会根据任务分配、执行、码头实际情况实时更新，保证合理为各两端式轨道吊安排任务。

S102将任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊。

具体的，装卸船任务和海侧转堆任务属于海侧任务，因此，分配给在海侧作业区域工作的海侧两端式轨道吊；陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务属于陆侧任务，因此，分配给在陆侧作业区域的陆侧两端式轨道吊。

如果装船(或海侧转出)任务起始位置靠近陆侧，那么这条任务先加入陆侧轨道吊任务列表，由陆侧两端式轨道吊将箱子按照装船顺序放于箱区接力位置后，由海侧两端式轨道吊将箱子放到箱区海侧。同理如果提箱(或陆侧转出)任务起始位置靠近海侧，那么这条任务先加入到海侧轨道吊任务列表，由海侧两端式轨道吊先将箱子放于箱区接力位置后，由陆侧两端式轨道吊将箱子放于箱区陆侧。如果卸船(或海侧转入)任务目的位置靠近陆侧，那么这条任务先加入海侧轨道吊任务列表，由海侧两端式轨道吊将箱子按照装船顺序放于箱区接力位置后，待陆侧两端式轨道吊空闲时将箱子放到目的位置。相反如果进箱(或陆侧转入)任务目的位置靠近海侧，那么这条任务先加入陆侧轨道吊任务列表，由陆侧两端式轨道吊将放于箱区接力位置后，待海侧两端式轨道吊空闲时将箱子放到目的位置。

海侧转堆任务是指箱子从起始箱区的海侧转出，从目的箱区的海侧转入到目的位置。陆侧转堆任务与海侧转堆任务的区别是陆侧转堆任务是箱子从箱区陆侧转出转到目的箱区，或者箱子从箱区陆侧转入。

转堆任务是指将一个箱子从一个箱区转到另一个箱区。工作人员安排转堆任务后，这个任务的初始状态为转出任务，当箱子从起始位置出来放到AGV或集卡上时任务状态则变为转入任务。翻箱任务是指要提的箱子上面压了另一个箱子，为了将被压的箱子拿出来需要将上面压着的箱子放到另外一个位置。

海侧转堆任务包括：海侧转入任务、海侧转出任务、海侧翻箱任务等。

海侧转入任务是指从海侧转入的任务；海侧转出任务是指从海侧转出的任务；海侧翻箱任务是指海侧轨道吊做的翻箱任务。

同理，陆侧转堆任务包括：陆侧转入任务、陆侧转出任务、陆侧翻箱任务等。

优选地，S102将任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊包括：

按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务。

具体的，预设任务优选级可根据实际需求进行设置，需要注意的是，装船任务永远是优先级最高的，因此，船会按时开走，若未在其开走前将货装到船上，会造成重大损失。

可选地，除装船任务外，预设任务优选级中的其他优选级包括以下一条或多条：

A)双箱吊第二箱优先级最高。集装箱一般有两种规格：40尺箱和20尺箱，一辆AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)可以放一个40尺箱或两个20尺箱。在分配任务时，碰到需要由两端式轨道吊将两个20尺箱放到AGV上或从AGV上将两个20尺箱移走时，若移了其中一个20尺箱，另一个20尺箱的任务优先级最高，原因在于可优先释放一AGV，保证AGV可尽快分配其他任务。

B)所有情况下直接实占任务优先级高于支架实占任务，优先释放AGV，提高AGV周转率。

支架实占包括支架40尺实占和支架20尺实占(放了20尺箱还是40尺箱)；直接实占就是AGV实占，包括直接40尺实占和直接20尺实占(同理，放了20尺箱还是40尺箱)。直接实占是指箱子在AGV上，且AGV已到达箱区海侧；支架实占是指箱子已放在支架上。

C)支架实占40尺箱优先级高于支架实占20尺箱，AGV实占40尺箱优先级高于AGV实占20尺箱。这是因为只要搬一次就可以释放AGV，提高AGV的周转率。

D)所有情况下直接预占任务优先级高于支架预占任务。预占是指还未发生的；而直接预占任务优先级比支架预占任务高，也是基于提高AGV的周转率考虑。

E)所有实占任务优先级高于预占任务优先级。实占任务是指已经发生，而预占任务是指还未发生，先处理实占任务，减少等待的时间。

F)未选到交互点(Transfer Point，TP)的任务优先级最低。AGV需要到达交互点，两端式轨道吊才能把集装箱放置到AGV上或从AGV上取下集装箱，因此，还未确定TP的任务无法执行，需要等其确定TP后再分配。

G)两端式轨道吊作业以车为单位，即一车所有作业完成后再执行下一车或其它转堆归并指令(装船和提箱压箱的翻箱算入此装船提箱之内)。

A-G的优先级从高到低依次递减。

预设优先级的设置使任务列表中的各任务可按优先级有序分配，保证各任务的有序执行、合理安排各两端式轨道吊的任务情况，避免出现作业冲突的情况。

可选地，两端式轨道吊的任务分配方法，还包括：当任务列表中存在的卸船任务的数量大于预设数量时，被分配了卸船任务的海侧两端式轨道吊将箱体堆放在海侧预设区域内。

具体的，卸船任务是由海侧两端式轨道吊负责，当其目的位置位于海侧，由海侧两端式轨道吊直接放置于目的位置，若目的位置位于陆侧，则由海侧两端式轨道吊将集装箱从海侧的某一位置运到共同作业区域，再由陆侧轨道吊将其运到陆侧作业区域。

当卸船任务繁忙时，不要求海侧两端式轨道吊一定运到共同作业区域/目的位置，可先运到海侧的某一个地方，等后续空闲时，再运到共同作业区域/目的位置，提高海侧两端式轨道吊的周转率。

而繁忙的定义可由预设数量进行定义，预设数量可根据实际运行需求自行设置，例如：预设数量设为30。海侧预设区域也可根据实际情况设置，例如：海侧预设区域设为10贝位，即当卸船任务的数量超过30时，各执行卸船任务的海侧两端式轨道吊将(集装箱)箱体堆放在10贝位以内，等空闲后(例如：卸船任务小于等于20)，再将这些箱体运送到目的位置。

可选地，两端式轨道吊的任务分配方法，还包括：当一台两端式轨道吊适合多条任务、且存在空闲的其他两端式轨道吊时，将多条任务的一部分分配给空闲的其他两端式轨道吊。

具体的，在分配任务时，在考虑预设任务优先级外，还会考虑重进重出原则，即分配给两端式轨道吊的任务时，满足被分配的两端式轨道吊的空载行驶距离最短。因此，可能会存在一条两端式轨道吊适合多条任务、而其他两端式轨道吊空闲的情况，这时候可以让空闲的两端式轨道吊帮其分摊一些任务，充分利用空闲的两端式轨道吊，让它们协同作业，减少各两端式轨道吊相互规避带来的效率损失，提高作业效率。

本实施例中，按照任务列表中各任务类型分配给对应类型的两端式轨道吊，使各两端式轨道吊分工合作，提高作业效率。另外，预设任务优先级的设置保证了重要的任务可优先完成，提高AGV的周转率；且空闲的两端式轨道吊可帮忙繁忙的两端式轨道吊，实现协同作业；进一步提高两端式轨道吊的作业效率。

根据本发明的另一个实施例，如图2所示，一种两端式轨道吊的任务分配方法，包括：

S201获取任务列表。

S202将任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊包括：

S212按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务。

预设任务优选级请参见上述方法实施例，在此不作赘述。

S212按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则为每台海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务具体包括：

S2121当任务列表中存在装船任务时，分析任务列表中最先执行的装船任务的任务信息和待分配海侧两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则得到一条插入任务。

具体的，当存在装船任务时，将任务列表中的所有装船任务根据每条装船任务的要求完成时间进行排序，距离要求完成时间最近的为最先执行的装船任务。

例如：有3条装船任务，装船任务A的要求完成时间为10:30:00，装船任务B的要求完成时间为10:45:00，装船任务C的要求完成时间为10:15:00，最先执行的装船任务为装船任务C。

为每个海侧两端式轨道吊分配任务时，都会考虑其的任务信息和最先执行的装船任务的任务信息，以为一个海侧两端式轨道吊分配任务的情况进行说明，将此海侧两端式轨道吊作为待分配海侧两端式轨道吊进行说明。

插入任务包括：卸船任务和海侧转堆任务，即除装船任务外的其他海侧任务。

优选地，插入任务对应的空载行驶距离最短原则是指插入任务满足插入任务的空载行驶距离最短；插入任务的空载行驶距离为第一距离和第二距离之和；第一距离为待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置到插入任务的起始位置的距离；第二距离为插入任务的目的位置到最先执行的装船任务的起始位置的距离。

例如：待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置为A位置，最先执行的装船任务的起始位置为B位置；若有两条其他海侧任务，海侧任务1的起始位置为C位置，目的位置为D位置，A-C的距离为20米，D-B的距离为10米；海侧任务2的起始位置为C位置，目的位置为E位置，A-C的距离为20米，E-B的距离为15米；因此，海侧作务1为插入任务。

S2122根据插入任务，更新最先执行的装船任务的预计完成时间。

具体的，在确定了插入任务后，根据这条插入任务可能花费的时间来预估最先执行的装船任务的预计完成时间。

S2123当更新的预计完成时间晚于装船任务的要求完成时间时，将最先执行的装船任务分配给待分配海侧两端式轨道吊；

S2124当更新的预计完成时间不晚于要求完成时间时，将插入任务分配给待分配海侧两端式轨道吊。

具体的，若做插入任务，仍能保证最先执行的装船任务能够在要求完成时间内完成，则可先将插入任务分配给待分配海侧两端式轨道吊做；若无法保证最先执行的装船任务能够在要求完成时间内完成，则需要先做装船任务，保证装船任务的最高优选级。

S212按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：

S2125当任务列表中不存在装船任务时，根据待分配(海侧/陆侧)两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级、选择一条对应类型的起始位置距离待分配(海侧/陆侧)两端式轨道吊的任务信息中的目的位置最近的任务分配给待分配(海侧/陆侧)两端式轨道吊。

具体的，若不存在装船任务，在为海侧两端式轨道吊或陆侧两端式轨道吊分配相应的任务时，除了要满足预设任务优先级，还要满足分配任务的空载行驶距离最短原则。

以一个海侧两端式轨道吊作为待分配海侧两端式轨道吊说明：根据待分配海侧两端式轨道吊的任务信息中的目的位置，找一条起始位置距离此目的位置最近的海侧任务分配给此待分配海侧两端式轨道吊。

以一个陆侧两端式轨道吊作为待分配陆侧两端式轨道吊说明：根据待分配陆侧两端式轨道吊的任务信息中的目的位置，找一条起始位置距离此目的位置最近的陆侧任务分配给待分配陆侧两端式轨道吊。

本实施例在分配时在保证装船任务为优先时，还考虑了重进重出的原则，降低两端式轨道吊空载行驶距离，提高其作业效率。

可选地，两端式轨道吊的任务分配方法，还包括：当任务列表中存在的卸船任务的数量大于预设数量时，被分配了卸船任务的海侧两端式轨道吊将箱体堆放在海侧预设区域内。

可选地，两端式轨道吊的任务分配方法，还包括：当一台两端式轨道吊适合多条任务、且存在空闲的其他两端式轨道吊时，将多条任务的一部分分配给空闲的其他两端式轨道吊。

本实施与上述实施例相同的解释部分请参见上述方法实施例，在此不再详细描述。

本实施例的两端式轨道吊的任务分配方法能够合理安排各两端式轨道吊的作业任务，使作业任务(例如：装船任务)能够在要求完成的时间内完成；同时，使两端式轨道吊的作业效率最大化、作业成本最小化、作业冲突最小化；大大提高了作业效率。

根据本发明的一个实施例，如图3所示，一种两端式轨道吊的任务分配系统，包括：

列表获取模块10，用于获取任务列表。

具体的，任务列表包括：海侧轨道吊任务列表和陆侧轨道吊任务列表。海侧轨道吊任务列表包括装卸船任务和海侧转堆任务；陆侧轨道吊任务列表包括进提箱任务和陆侧转堆任务。任务列表会根据任务分配、执行、码头实际情况实时更新，保证合理为各两端式轨道吊安排任务。

任务分配模块20，与列表获取模块10电连接，用于将任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊。

具体的，装卸船任务和海侧转堆任务属于海侧任务，因此，分配给在海侧作业区域工作的海侧两端式轨道吊；陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务属于陆侧任务，因此，分配给在陆侧作业区域的陆侧两端式轨道吊。

如果装船(或海侧转出)任务起始位置靠近陆侧，那么这条任务先加入陆侧轨道吊任务列表，由陆侧两端式轨道吊将箱子按照装船顺序放于箱区接力位置后，由海侧两端式轨道吊将箱子放到箱区海侧。同理如果提箱(或陆侧转出)任务起始位置靠近海侧，那么这条任务先加入到海侧轨道吊任务列表，由海侧两端式轨道吊先将箱子放于箱区接力位置后，由陆侧两端式轨道吊将箱子放于箱区陆侧。如果卸船(或海侧转入)任务目的位置靠近陆侧，那么这条任务先加入海侧轨道吊任务列表，由海侧两端式轨道吊将箱子按照装船顺序放于箱区接力位置后，待陆侧两端式轨道吊空闲时将箱子放到目的位置。相反如果进箱(或陆侧转入)任务目的位置靠近海侧，那么这条任务先加入陆侧轨道吊任务列表，由陆侧两端式轨道吊将放于箱区接力位置后，待海侧两端式轨道吊空闲时将箱子放到目的位置。

海侧转堆任务是指箱子从起始箱区的海侧转出，从目的箱区的海侧转入到目的位置。陆侧转堆任务与海侧转堆任务的区别是陆侧转堆任务是箱子从箱区陆侧转出转到目的箱区，或者箱子从箱区陆侧转入。

转堆任务是指将一个箱子从一个箱区转到另一个箱区。工作人员安排转堆任务后，这个任务的初始状态为转出任务，当箱子从起始位置出来放到AGV或集卡上时任务状态则变为转入任务。翻箱任务是指要提的箱子上面压了另一个箱子，为了将被压的箱子拿出来需要将上面压着的箱子放到另外一个位置。

海侧转堆任务包括：海侧转入任务、海侧转出任务、海侧翻箱任务等。

海侧转入任务是指从海侧转入的任务；海侧转出任务是指从海侧转出的任务；海侧翻箱任务是指海侧轨道吊做的翻箱任务。

同理，陆侧转堆任务包括：陆侧转入任务、陆侧转出任务、陆侧翻箱任务等。

优选地，任务分配模块，用于任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊包括：

任务分配模块，用于按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务。

具体的，预设任务优选级可根据实际需求进行设置，需要注意的是，装船任务永远是优先级最高的，因此，船会按时开走，若未在其开走前将货装到船上，会造成重大损失。

可选地，除装船任务外，预设任务优选级中的其他优选级包括以下一条或多条：

A)双箱吊第二箱优先级最高。集装箱一般有两种规格：40尺箱和20尺箱，一辆AGV(Automated Guided Vehicle，自动导引运输车)可以放一个40尺箱或两个20尺箱。在分配任务时，碰到需要由两端式轨道吊将两个20尺箱放到AGV上或从AGV上将两个20尺箱移走时，若移了其中一个20尺箱，另一个20尺箱的任务优先级最高，原因在于可优先释放一AGV，保证AGV可尽快分配其他任务。

B)所有情况下直接实占任务优先级高于支架实占任务，优先释放AGV，提高AGV周转率。

支架实占包括支架40尺实占和支架20尺实占(放了20尺箱还是40尺箱)；直接实占就是AGV实占，包括直接40尺实占和直接20尺实占(同理，放了20尺箱还是40尺箱)。直接实占是指箱子在AGV上，且AGV已到达箱区海侧；支架实占是指箱子已放在支架上。

C)支架实占40尺箱优先级高于支架实占20尺箱，AGV实占40尺箱优先级高于AGV实占20尺箱。这是因为只要搬一次就可以释放AGV，提高AGV的周转率。

D)所有情况下直接预占任务优先级高于支架预占任务。预占是指还未发生的；而直接预占任务优先级比支架预占任务高，也是基于提高AGV的周转率考虑。

E)所有实占任务优先级高于预占任务优先级。实占任务是指已经发生，而预占任务是指还未发生，先处理实占任务，减少等待的时间。

F)未选到交互点(Transfer Point，TP)的任务优先级最低。AGV需要到达交互点，两端式轨道吊才能把集装箱放置到AGV上或从AGV上取下集装箱，因此，还未确定TP的任务无法执行，需要等其确定TP后再分配。

G)两端式轨道吊作业以车为单位，即一车所有作业完成后再执行下一车或其它转堆归并指令(装船和提箱压箱的翻箱算入此装船提箱之内)。

A-G的优先级从高到低依次递减。

预设优先级的设置使任务列表中的各任务可按优先级有序分配，保证各任务的有序执行、合理安排各两端式轨道吊的任务情况，避免出现作业冲突的情况。

可选地，任务分配模块，进一步用于当任务列表中存在的卸船任务的数量大于预设数量时，分配执行卸船任务的海侧两端式轨道吊将箱体堆放在海侧预设区域内。

具体的，卸船任务是由海侧两端式轨道吊负责，当其目的位置位于海侧，由海侧两端式轨道吊直接放置于目的位置，若目的位置位于陆侧，则由海侧两端式轨道吊将集装箱从海侧的某一位置运到共同作业区域，再由陆侧轨道吊将其运到陆侧作业区域。

当卸船任务繁忙时，不要求海侧两端式轨道吊一定运到共同作业区域/目的位置，可先运到海侧的某一个地方，等后续空闲时，再运到共同作业区域/目的位置，提高海侧两端式轨道吊的周转率。

而繁忙的定义可由预设数量进行定义，预设数量可根据实际运行需求自行设置，例如：预设数量设为30。海侧预设区域也可根据实际情况设置，例如：海侧预设区域设为10贝位，即当卸船任务的数量超过30时，各执行卸船任务的海侧两端式轨道吊将(集装箱)箱体堆放在10贝位以内，等空闲后(例如：卸船任务小于等于20)，再将这些箱体运送到目的位置。

可选地，任务分配模块，进一步用于当一台两端式轨道吊适合多条任务、且存在空闲的其他两端式轨道吊时，将多条任务的一部分分配给空闲的其他两端式轨道吊。

具体的，在分配任务时，在考虑预设任务优先级外，还会考虑重进重出原则，即分配给两端式轨道吊的任务时，满足被分配的两端式轨道吊的空载行驶距离最短。因此，可能会存在一条两端式轨道吊适合多条任务、而其他两端式轨道吊空闲的情况，这时候可以让空闲的两端式轨道吊帮其分摊一些任务，充分利用空闲的两端式轨道吊，让它们协同作业，减少各两端式轨道吊相互规避带来的效率损失，提高作业效率。

本实施例中，按照任务列表中各任务类型分配给对应类型的两端式轨道吊，使各两端式轨道吊分工合作，提高作业效率。另外，预设任务优先级的设置保证了重要的任务可优先完成，提高AGV的周转率；且空闲的两端式轨道吊可帮忙繁忙的两端式轨道吊，实现协同作业；进一步提高两端式轨道吊的作业效率。

根据本发明的另一个实施例，如图4所示，一种两端式轨道吊的任务分配系统，包括：

列表获取模块10，用于获取任务列表；

任务分配模块20，与列表获取模块10电连接，用于将任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊包括：

任务分配模块20，用于按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务。

预设任务优选级请参见上述系统实施例，在此不作赘述。

任务分配模块20，用于按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则为每台海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：

分析子模块21，用于当任务列表中存在装船任务时，分析任务列表中最先执行的装船任务的任务信息和待分配海侧两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则得到一条插入任务。

具体的，当存在装船任务时，将任务列表中的所有装船任务根据每条装船任务的要求完成时间进行排序，距离要求完成时间最近的为最先执行的装船任务。

例如：有3条装船任务，装船任务A的要求完成时间为10:30:00，装船任务B的要求完成时间为10:45:00，装船任务C的要求完成时间为10:15:00，最先执行的装船任务为装船任务C。

为每个海侧两端式轨道吊分配任务时，都会考虑其的任务信息和最先执行的装船任务的任务信息，以为一个海侧两端式轨道吊分配任务的情况进行说明，将此海侧两端式轨道吊作为待分配海侧两端式轨道吊进行说明。

插入任务包括：卸船任务和海侧转堆任务，即除装船任务外的其他海侧任务。

优选地，插入任务对应的空载行驶距离最短原则是指插入任务满足插入任务的空载行驶距离最短；插入任务的空载行驶距离为第一距离和第二距离之和；第一距离为待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置到插入任务的起始位置的距离；第二距离为插入任务的目的位置到最先执行的装船任务的起始位置的距离。

例如：待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置(有任务时，若无任务，则为当前位置)为A位置，最先执行的装船任务的起始位置为B位置；若有两条其他海侧任务，海侧任务1的起始位置为C位置，目的位置为D位置，A-C的距离为20米，D-B的距离为10米；海侧任务2的起始位置为C位置，目的位置为E位置，A-C的距离为20米，E-B的距离为15米；因此，海侧作务1为插入任务。

更新子模块22，用于根据插入任务，更新最先执行的装船任务的预计完成时间。

具体的，在确定了插入任务后，根据这条插入任务可能花费的时间来预估最先执行的装船任务的预计完成时间。

分配子模块23，用于当更新的预计完成时间晚于装船任务的要求完成时间时，将最先执行的装船任务分配给待分配海侧两端式轨道吊；以及，当更新的预计完成时间不晚于要求完成时间时，将插入任务分配给待分配海侧两端式轨道吊。

具体的，若做插入任务，仍能保证最先执行的装船任务能够在要求完成时间内完成，则可先将插入任务分配给待分配海侧两端式轨道吊做；若无法保证最先执行的装船任务能够在要求完成时间内完成，则需要先做装船任务，保证装船任务的最高优选级。

分配子模块，进一步用于当任务列表中不存在装船任务时，根据待分配(海侧/陆侧)两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级、选择一条对应类型的、起始位置距离待分配(海侧/陆侧)两端式轨道吊的任务信息中的目的位置最近的任务分配给待分配(海侧/陆侧)两端式轨道吊。

具体的，若不存在装船任务，在为海侧两端式轨道吊或陆侧两端式轨道吊分配相应的任务时，除了要满足预设任务优先级，还要满足分配任务的空载行驶距离最短原则。

以一个海侧两端式轨道吊作为待分配海侧两端式轨道吊说明：根据待分配海侧两端式轨道吊的任务信息中的目的位置，找一条起始位置距离此目的位置最近的海侧任务分配给此待分配海侧两端式轨道吊。

以一个陆侧两端式轨道吊作为待分配陆侧两端式轨道吊说明：根据待分配陆侧两端式轨道吊的任务信息中的目的位置，找一条起始位置距离此目的位置最近的陆侧任务分配给待分配陆侧两端式轨道吊。

本实施例在分配时在保证装船任务为优先时，还考虑了重进重出的原则，降低两端式轨道吊空载行驶距离，提高其作业效率。

可选地，任务分配模块20，进一步用于当任务列表中存在的卸船任务的数量大于预设数量时，被分配了卸船任务的海侧两端式轨道吊将箱体堆放在海侧预设区域内。

可选地，任务分配模块20，进一步用于当一台两端式轨道吊适合多条任务、且存在空闲的其他两端式轨道吊时，将多条任务的一部分分配给空闲的其他两端式轨道吊。

本实施与上述实施例相同的解释部分请参见上述系统实施例，在此不再详细描述。

本实施例的两端式轨道吊的任务分配方法能够合理安排各两端式轨道吊的作业任务，使作业任务(例如：装船任务)能够在要求完成的时间内完成；同时，使两端式轨道吊的作业效率最大化、作业成本最小化、作业冲突最小化；大大提高了作业效率。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种两端式轨道吊的任务分配方法，其特征在于，包括：

获取任务列表；

将所述任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将所述任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊，并按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务；

其中，按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则为每台海侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：

当所述任务列表中存在装船任务时，根据所述任务列表中最先执行的装船任务的任务信息的起始位置和待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置，按照预设任务优先级和插入任务的空载行驶距离最短原则得到一条插入任务；

所述插入任务的空载行驶距离为第一距离和第二距离之和；

所述第一距离为所述待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置到所述插入任务的起始位置的距离；所述第二距离为所述插入任务的目的位置到所述最先执行的装船任务的起始位置的距离；

若执行所述插入任务仍能保证所述最先执行的装船任务在要求完成时间内完成时，将所述插入任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊。

2.如权利要求1所述的两端式轨道吊的任务分配方法，其特征在于：

根据所述插入任务，更新所述最先执行的装船任务的预计完成时间；

当更新的所述预计完成时间晚于所述装船任务的要求完成时间时，将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊；

当更新的所述预计完成时间不晚于所述要求完成时间时，将所述插入任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊。

3.如权利要求1所述的两端式轨道吊的任务分配方法，其特征在于，所述按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务中为一台待分配两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务包括：

当所述任务列表中不存在装船任务时，根据待分配两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级、选择一条对应类型的、起始位置距离待分配两端式轨道吊的任务信息中的目的位置最近的任务分配给待分配两端式轨道吊。

4.如权利要求1所述的两端式轨道吊的任务分配方法，其特征在于，还包括：

当所述任务列表中存在的卸船任务的数量大于预设数量时，被分配了卸船任务的海侧两端式轨道吊将集装箱堆放在海侧预设区域内。

5.一种两端式轨道吊的任务分配系统，其特征在于，包括：

列表获取模块，用于获取任务列表；

任务分配模块，用于将所述任务列表中装卸船任务和海侧转堆任务分配给海侧两端式轨道吊，将所述任务列表中陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧两端式轨道吊；以及，用于按照预设任务优先级和空载行驶距离最短原则分别为每台海侧两端式轨道吊和每台陆侧两端式轨道吊分配一个对应类型的最优任务；

所述任务分配模块包括：

分析子模块，用于当所述任务列表中存在装船任务时，根据所述任务列表中最先执行的装船任务的任务信息的起始位置和待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置，按照预设任务优先级和插入任务的空载行驶距离最短原则得到一条插入任务；所述插入任务的空载行驶距离为第一距离和第二距离之和；所述第一距离为所述待分配海侧两端式轨道吊的任务信息的目的位置到所述插入任务的起始位置的距离；所述第二距离为所述插入任务的目的位置到所述最先执行的装船任务的起始位置的距离；

所述任务分配模块，进一步用于若执行所述插入任务仍能保证所述最先执行的装船任务在要求完成时间内完成时，将所述插入任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊。

6.如权利要求5所述的两端式轨道吊的任务分配系统，其特征在于，所述任务分配模块包括：

更新子模块，用于根据所述插入任务，更新所述最先执行的装船任务的预计完成时间；

分配子模块，用于当更新的所述预计完成时间晚于所述装船任务的要求完成时间时，将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊；以及，当更新的所述预计完成时间不晚于所述要求完成时间时，将所述插入任务分配给所述待分配海侧两端式轨道吊。

7.如权利要求5所述的两端式轨道吊的任务分配系统，其特征在于：

所述任务分配模块，用于当所述任务列表中不存在装船任务时，根据待分配两端式轨道吊的任务信息，按照预设任务优先级、选择一条对应类型的、起始位置距离待分配两端式轨道吊的任务信息中的目的位置最近的任务分配给待分配两端式轨道吊。

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