CN109399462B - 一种悬臂式轨道吊的任务分配方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种悬臂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；按照所述任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊。本发明的悬臂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

一种悬臂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，尤其涉及一种悬臂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悬臂式轨道吊的任务分配方法及系统，合理为各悬臂式轨道吊安排任务，使悬臂式轨道吊的作业效率最大化。

本发明提供的技术方案如下：

一种悬臂式轨道吊的任务分配方法，包括：获取任务列表；按照所述任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊。

在上述技术方案中，在保证预设安全距离的情况下合理将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊，提高作业效率。

进一步，所述在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊具体为：在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

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。

进一步，所述的按照所述任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊包括：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悬臂式轨道吊的位置信息，按照预设任务优先级得到一条插入任务；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，在保证预设安全距离的情况下将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊；当更新的所述预计完成时间不晚于所述要求完成时间时，在保证预设安全距离的情况下将所述插入任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊。

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，所述插入任务满足所述待分配悬臂式轨道吊的位置信息与所述插入任务的作业位置之间的距离最短。

在上述技术方案中，寻找插入任务时采用了就近分配原则，减少悬臂式轨道吊的移动，降低作业成本。

进一步，还包括：当一台悬臂式轨道吊适合多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务，且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，在保证预设安全距离的情况下将所述多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务中距离另一台空闲悬臂式轨道吊最近的一条任务分配给这台空闲悬臂式轨道吊。

在上述技术方案中，空闲的悬臂式轨道吊可帮忙繁忙的悬臂式轨道吊，协同作业，提高作业效率。

本发明还提供一种悬臂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，用于按照所述任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊。

在上述技术方案中，在保证预设安全距离的情况下合理将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊，提高作业效率。

进一步，所述任务分配模块，用于在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊具体为：所述任务分配模块，用于在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级，将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

进一步，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，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悬臂式轨道吊的位置信息，按照预设任务优先级得到一条插入任务；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，在保证预设安全距离的情况下将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊；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，在保证预设安全距离的情况下将所述插入任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊。

进一步，所述插入任务满足所述待分配悬臂式轨道吊的位置信息与所述插入任务的作业位置之间的距离最短。

进一步，所述任务分配模块，进一步用于当一台悬臂式轨道吊适合多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务、且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，将所述多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务中距离另一台空闲悬臂式轨道吊最近的一条任务分配给这台空闲悬臂式轨道吊。

与现有技术相比，本发明的悬臂式轨道吊的任务分配方法及系统有益效果在于：

本发明的悬臂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，对一种悬臂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是本发明悬臂式轨道吊的任务分配方法一个实施例的流程图；

图2是本发明悬臂式轨道吊的任务分配方法另一个实施例的流程图；

图3是本发明悬臂式轨道吊的任务分配系统一个实施例的结构示意图；

图4是本发明悬臂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。

悬臂式轨道吊其装卸货(即集装箱)时是在箱体的侧面进行，悬臂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，根据管辖区域将悬臂式轨道吊分为海侧悬臂式轨道吊和陆侧悬臂式轨道吊。

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，一种悬臂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、归并任务和海侧转堆任务；陆侧轨道吊任务列表包括装卸船任务、归并任务、海侧转堆任务、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，保证合理为各悬臂式轨道吊安排任务。

S102按照任务列表中各任务的任务信息(即作业位置)和各悬臂式轨道吊的位置信息(指无任务执行时的当前位置信息，有任务执行时执行的任务的目的位置)，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊。

具体的，悬臂式轨道吊装卸货是在侧面进行，因此，相邻两台悬臂式轨道吊之间的距离有一定要求，保证两者在作业时互不干扰。预设安全距离的设置就是为了解决上述问题，其具体的数值根据实际运行要求设置，在此不作限定。

装卸船任务、海侧转堆任务、归并任务会根据实际情况(即悬臂式轨道吊的位置信息)分配给主管海侧作业区域的海侧悬臂式轨道吊或主管陆侧作业区域的陆侧悬臂式轨道吊；陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务属于陆侧任务，分配给在主管陆侧作业区域的陆侧悬臂式轨道吊。归并任务即箱区内转堆，就是将一个箱子从箱区内的一个位置移动到同箱区内的另一个位置。

悬臂箱区的装卸船任务、海侧转堆任务一般不需要移动大车(即AGV)，悬臂箱区作业这些任务时，AGV停在箱区侧面与作业贝位对应的交互点(Transfer Point，TP)上，所以装卸船任务、海侧转堆任务不需要做接力。悬臂式轨道吊分配任务按照悬臂式轨道吊当前位置分配就是为了尽量避免悬臂式轨道吊做大车移动。

进提箱任务、归并任务需要做大车移动的任务，尽量分配给一台悬臂式轨道吊作业，如果作业位置超过当前悬臂式轨道吊的作业范围则需要做接力。例如：一个归并任务的最终目的位置位于陆侧作业区域，起始位置位于海侧作业区域，恰好分配给了海侧悬臂式轨道吊，因其不能在陆侧作业区域作业，因此这个归并任务会自动拆分为两个任务，先让当前的海侧悬臂式轨道吊把箱体吊到箱区中间区域，再生成一个陆侧接力任务，分配给陆侧悬臂式轨道吊，让其把箱体吊到最终的目的位置。

任务列表会根据实际情况将各任务拆分、生成新的不同类型的任务分配给对应的可以执行的悬臂式轨道吊。

悬臂箱区的海侧转堆任务是指箱子从起始箱区的侧面转出，从目的箱区的侧面转入到目的位置。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(Automated GuidedVehicle，自动导引运输车)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箱区侧面转入的任务；海侧转出任务是指从箱区侧面转出的任务；海侧翻箱任务是指位于海侧的翻箱任务。

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。

按照任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息分配任务给各悬臂式轨道吊，分配原则为就近分配原则，即将距离悬臂式轨道吊的最近的任务分配给对应的悬臂式轨道吊。

优选地，S102中在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊具体为：

在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级，将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

具体的，陆侧转堆任务和进提箱任务只能由陆侧悬臂式轨道吊完成，而装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务可以分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，只要保证预设安全距离，就可将海侧任务分配给最近的悬臂式轨道吊。装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给对应悬臂式轨道吊后，如果其中一台为空闲状态，那么空闲悬臂式轨道吊可在一定程度上为繁忙的悬臂式轨道吊分担，提高海侧任务的作业效率。

预设任务优先级中装船任务的优先级永远是最高的，因为，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。

例如：除装船任务外，预设任务优选级中的其他优选级还可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)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40尺箱就可以释放此AGV，提高AGV的周转率。

C)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。

D)未选到交互点(TP)的任务优先级最低。AGV需要到达交互点，悬臂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。

E)ASC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-E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、合理安排各悬臂式轨道吊的任务情况，避免出现作业冲突的情况。

优选地，悬臂式轨道吊的任务分配方法，还包括：

当一台陆侧/海侧悬臂式轨道吊被分配有多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务，且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，在保证预设安全距离的情况下从多条任务中选一条作业位置最靠近空闲的悬臂式轨道吊的装卸船任务、海侧转堆任务或归并任务分配给空闲的另一台悬臂式轨道吊。

具体的，在分配任务时，可能会存在一台海侧/陆侧悬臂式轨道吊适合多条装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务，而存在空闲的另一台悬臂式轨道吊，这时候就可采用帮忙原则，分配给空闲的另一台悬臂式轨道吊，进行协同作业，提高作业效率。

本实施例中，按照就近分配原则将任务列表中各任务分配给对应的悬臂式轨道吊，使各悬臂式轨道吊分工合作，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；且在符合条件的情况下，空闲的悬臂式轨道吊可帮忙繁忙的悬臂式轨道吊，实现协同作业；进一步提高悬臂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，一种悬臂式轨道吊的任务分配方法，包括：

S201获取任务列表；

S202按照任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊包括：

S212在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊(按照各任务的作业位置和各悬臂式轨道吊的位置信息确认到底分配给哪个悬臂式轨道吊)，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

预设任务优先级请参见上述方法实施例，在此不作赘述。

S212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悬臂式轨道吊的位置信息，按照预设任务优先级得到一条插入任务。

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。

为海侧悬臂式轨道吊分配任务时，都会考虑其的位置信息(当其没有任务时，就是它的当前位置；当其在执行任务时，就是这个任务的目的位置)和最先执行的装船任务的任务信息，S2121是以为一个悬臂式轨道吊分配任务的情况进行说明，将此悬臂式轨道吊作为待分配悬臂式轨道吊。

插入任务可以为卸船任务、海侧转堆任务和归并任务。

优选地，插入任务满足待分配悬臂式轨道吊的位置信息与插入任务的作业位置(例如：起始位置)之间的距离最短。

具体的，在寻找插入任务时，也满足就近分配原则。

例如：待分配悬臂式轨道吊的位置信息为A位置，若有两条其他海侧任务，海侧任务1的超始位置为C位置，A-C的距离为20米；海侧任务2的超始位置为D位置，A-D的距离为25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，在保证预设安全距离的情况下将最先执行的装船任务分配给待分配悬臂式轨道吊；

S2124当更新的预计完成时间不晚于要求完成时间时，在保证预设安全距离的情况下将插入任务分配给待分配悬臂式轨道吊。

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悬臂式轨道吊做；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。

S2125当任务列表中不存在装船任务时，在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级、根据卸船任务、归并任务和海侧转堆任务的任务信息和各待分配悬臂式轨道吊的位置信息，选择一条任务信息中的作业位置距离待分配悬臂式轨道吊的位置信息最近的任务分配给待分配(海侧/陆侧)悬臂式轨道吊；按照预设任务优先级、根据陆侧转堆任务和进提箱任务的任务信息和待分配陆侧悬臂式轨道吊的位置信息，选择一条任务信息中作业位置距离待分配陆侧悬臂式轨道吊最近的任务分配给待分配陆侧悬臂式轨道吊。

具体的，在没有装船任务时，除了根据预设任务优先级、预设安全距离等原则外，根据卸船任务、归并任务和海侧转堆任务中任务信息的作业位置和海侧悬臂式轨道吊、陆侧悬臂式轨道吊的当前位置，满足就近原则分配给对应的海侧或陆侧悬臂式轨道吊，陆侧转堆任务和进提箱任务则按照就近原则分配给陆侧悬臂式轨道吊。

以一个海侧悬臂式轨道吊作为待分配海侧悬臂式轨道吊说明：根据待分配海侧悬臂式轨道吊的位置信息，保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级、找一条起始位置距离此位置信息最近的卸船任务、归并任务或海侧转堆任务分配给此待分配海侧悬臂式轨道吊。

以一个陆侧悬臂式轨道吊作为待分配陆侧悬臂式轨道吊说明：根据待分配陆侧悬臂式轨道吊的位置信息，保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级、找一条起始位置距离此位置信息最近的陆侧转堆任务、进提箱任务、卸船任务、海侧转堆任务或归并任务分配给待分配陆侧悬臂式轨道吊。

本实施例在分配时除了保证装船任务优先时，还考虑了就近分配原则，尽量减少悬臂式轨道吊的移动，提高其作业效率。

可选地，悬臂式轨道吊的任务分配方法，还包括：

当一台陆侧/海侧悬臂式轨道吊适合多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务、且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，在保证预设安全距离的情况下将多条任务中作业位置最靠近空闲的悬臂式轨道吊的一条任务分配给空闲的悬臂式轨道吊。

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。

本实施例的悬臂式轨道吊的任务分配方法能够合理安排各悬臂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，使悬臂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。

根据本发明的一个系统实施例，如图3所示，一种悬臂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、归并任务和海侧转堆任务；陆侧轨道吊任务列表包括装卸船任务、归并任务、海侧转堆任务、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，保证合理为各悬臂式轨道吊安排任务。

任务分配模块20，与列表获取模块10电连接，用于按照任务列表中各任务的任务信息(即作业位置)和各悬臂式轨道吊的位置信息(指无任务执行时的当前位置信息，有任务执行时执行的任务的目的位置)，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊。

具体的，悬臂式轨道吊装卸货是在侧面进行，因此，相邻两台悬臂式轨道吊之间的距离有一定要求，保证两者在作业时互不干扰。预设安全距离的设置就是为了解决上述问题，其具体的数值根据实际运行要求设置，在此不作限定。

装卸船任务、海侧转堆任务、归并任务会根据实际情况(即悬臂式轨道吊的位置信息)分配给在主管海侧作业区域的海侧悬臂式轨道吊或主管陆侧作业区域的陆侧悬臂式轨道吊；陆侧进提箱任务和陆侧转堆任务属于陆侧任务，分配给在主管陆侧作业区域的陆侧悬臂式轨道吊。

悬臂箱区的海侧转堆任务是指箱子从起始箱区的侧面转出，从目的箱区的侧面转入到目的位置。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箱区侧面转入的任务；海侧转出任务是指从箱区侧面转出的任务；海侧翻箱任务是指位于海侧的翻箱任务。

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。

按照任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息分配任务给各悬臂式轨道吊，分配原则为就近分配原则，即将距离悬臂式轨道吊的最近的任务分配给对应的悬臂式轨道吊。

优选地，任务分配模块20，用于在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊具体为：

任务分配模块20，用于在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级，将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

具体的，陆侧转堆任务和进提箱任务只能由陆侧悬臂式轨道吊完成，而装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务可以分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，只要保证预设安全距离，就可将海侧任务分配给最近的悬臂式轨道吊。装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给对应悬臂式轨道吊后，如果其中一台为空闲状态，那么空闲悬臂式轨道吊可可在一定程度上为繁忙的悬臂式轨道吊分担，提高海侧任务的作业效率。

预设任务优先级中装船任务的优先级永远是最高的，因为，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。

例如：除装船任务外，预设任务优选级中的其他优选级还可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)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40尺箱就可以释放此AGV，提高AGV的周转率。

C)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。

D)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，悬臂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。

E)ASC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-E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、合理安排各悬臂式轨道吊的任务情况，避免出现作业冲突的情况。

优选地，任务分配模块20，进一步用于当一台陆侧/海侧悬臂式轨道吊被分配有多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务、且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，在保证预设安全距离的情况下从多条任务中选一条作业位置最靠近空闲的悬臂式轨道吊的装卸船任务、海侧转堆任务或归并任务分配给空闲的另一台悬臂式轨道吊。

具体的，在分配任务时，可能会存在一台海侧/陆侧悬臂式轨道吊适合多条装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务、而存在空闲的其他悬臂式轨道吊，这时候就可采用帮忙原则，分配给空闲的其他悬臂式轨道吊，进行协同作业，提高作业效率。

本实施例中，按照就近分配原则将任务列表中各任务分配给对应的悬臂式轨道吊，使各悬臂式轨道吊分工合作，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；且在符合条件的情况下，空闲的悬臂式轨道吊可帮忙繁忙的悬臂式轨道吊，实现协同作业；进一步提高悬臂式轨道吊的作业效率。

根据本发明的另一个系统实施例，如图4所示，一种悬臂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，用于按照任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊具体为：

任务分配模块20，用于在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级，将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊(按照各任务的作业位置和各悬臂式轨道吊的位置信息确认到底分配给哪个悬臂式轨道吊)，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

预设任务优先级请参见上述系统实施例，在此不作赘述。

任务分配模块20，用于在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级，将海侧任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，将陆侧任务分配给陆侧悬臂式轨道吊具体为：

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悬臂式轨道吊的位置信息，按照预设任务优先级得到一条插入任务。

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。

为海侧悬臂式轨道吊分配任务时，都会考虑其的位置信息(当其没有任务时，就是它的当前位置；当其在执行任务时，就是这个任务的目的位置)和最先执行的装船任务的任务信息，以为一个悬臂式轨道吊分配任务的情况进行说明，将此悬臂式轨道吊作为待分配悬臂式轨道吊。

插入任务可以为卸船任务、海侧转堆任务和归并任务。

优选地，插入任务满足待分配悬臂式轨道吊的位置信息与插入任务的作业位置(例如：起始位置)之间的距离最短。具体的，在寻找插入任务时，也满足就近分配原则。具体的例子请参见对应的方法实施例，在此不作赘述。

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，在保证预设安全距离的情况下将最先执行的装船任务分配给待分配海侧悬臂式轨道吊；以及，当更新的预计完成时间不晚于要求完成时间时，在保证预设安全距离的情况下将插入任务分配给待分配悬臂式轨道吊。

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悬臂式轨道吊做；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23，进一步用于当任务列表中不存在装船任务时，在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级、根据卸船任务、归并任务和海侧转堆任务的任务信息和各待分配悬臂式轨道吊的位置信息，选择一条任务信息中的作业位置距离待分配悬臂式轨道吊的位置信息最近的任务分配给待分配(海侧/陆侧)悬臂式轨道吊。以及，按照预设任务优先级、根据陆侧转堆任务和进提箱任务的任务信息和待分配陆侧悬臂式轨道吊的位置信息，选择一条任务信息中作业位置距离待分配陆侧悬臂式轨道吊最近的任务分配给待分配陆侧悬臂式轨道吊。

具体的，在没有装船任务时，除了根据就预设任务优先级、预设安全距离等原则外，根据卸船任务、归并任务和海侧转堆任务中任务信息的作业位置和海侧悬臂式轨道吊、陆侧悬臂式轨道吊的当前位置，满足就近原则分配给对应的海侧或陆侧悬臂式轨道吊，陆侧转堆任务和进提箱任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

以一个海侧悬臂式轨道吊作为待分配海侧悬臂式轨道吊说明：根据待分配海侧悬臂式轨道吊的位置信息，保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级、找一条起始位置距离此位置信息最近的装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给此待分配海侧悬臂式轨道吊。

以一个陆侧悬臂式轨道吊作为待分配陆侧悬臂式轨道吊说明：根据待分配陆侧悬臂式轨道吊的位置信息，保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级、找一条起始位置距离此位置信息最近的陆侧转堆任务、进提箱任务、装卸船任务、海侧转堆任务或归并任务分配给待分配陆侧悬臂式轨道吊。

本实施例在分配时除了保证装船任务优先时，还考虑了就近分配原则，尽量减少悬臂式轨道吊的移动，提高其作业效率。

可选地，任务分配模块20，进一步用于当一台陆侧/海侧悬臂式轨道吊被分配有多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务、且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，在保证预设安全距离的情况下将多条任务中作业位置最靠近空闲的悬臂式轨道吊的一条任务分配给空闲的另一台悬臂式轨道吊。

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。

本实施例的悬臂式轨道吊的任务分配方法能够合理安排各悬臂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，使悬臂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。以上所述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 (9)

1.一种悬臂式轨道吊的任务分配方法，其特征在于，包括：

获取任务列表；

按照所述任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊；

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悬臂式轨道吊的位置信息，按照预设任务优先级得到一条插入任务；

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，在保证预设安全距离的情况下将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊；

当更新的所述预计完成时间不晚于所述要求完成时间时，在保证预设安全距离的情况下将所述插入任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊。

2.如权利要求1所述的悬臂式轨道吊的任务分配方法，其特征在于，所述在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊具体为：

在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

3.如权利要求1所述的悬臂式轨道吊的任务分配方法，其特征在于，所述插入任务满足所述待分配悬臂式轨道吊的位置信息与所述插入任务的作业位置之间的距离最短。

4.如权利要求2所述的悬臂式轨道吊的任务分配方法，其特征在于，还包括：

当一台悬臂式轨道吊适合多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务，且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，在保证预设安全距离的情况下将多条所述任务中作业位置最靠近空闲的悬臂式轨道吊的一条任务分配给空闲的所述悬臂式轨道吊。

5.一种悬臂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，用于按照所述任务列表中各任务的任务信息和各悬臂式轨道吊的位置信息，在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊。

6.如权利要求5所述的悬臂式轨道吊的任务分配系统，其特征在于，所述任务分配模块，用于在保证预设安全距离的情况下将各任务分配给对应的悬臂式轨道吊具体为：

所述任务分配模块，用于在保证预设安全距离的情况下，按照预设任务优先级，将装卸船任务、海侧转堆任务和归并任务分配给海侧悬臂式轨道吊或陆侧悬臂式轨道吊，将进提箱任务和陆侧转堆任务分配给陆侧悬臂式轨道吊。

7.如权利要求6所述的悬臂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：

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悬臂式轨道吊的位置信息，按照预设任务优先级得到一条插入任务；

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，在保证预设安全距离的情况下将所述最先执行的装船任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊；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，在保证预设安全距离的情况下将所述插入任务分配给所述待分配悬臂式轨道吊。

8.如权利要求7所述的悬臂式轨道吊的任务分配系统，其特征在于，所述插入任务满足所述待分配悬臂式轨道吊的位置信息与所述插入任务的作业位置之间的距离最短。

9.如权利要求6所述的悬臂式轨道吊的任务分配系统，其特征在于，所述任务分配模块，进一步用于当一台悬臂式轨道吊适合多条装卸船任务、海侧转堆任务和/或归并任务，且存在空闲的另一台悬臂式轨道吊时，将多条所述任务中最靠近空闲的悬臂式轨道吊的一条任务分配给空闲的所述悬臂式轨道吊。

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