CN112862404B - 港口作业自动化管理方法、装置、设备及介质 - Google Patents

港口作业自动化管理方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种港口作业自动化管理方法、装置、设备及存储介质，该方法通过当港口作业管理系统检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定用于作业的无人集卡，将运输作业指令发送给无人集卡，无人集卡根据指令到达指定地点后向港口作业管理系统发送抵达信息，港口作业管理系统接收抵达信息后确定装卸设备并向其发送目的位置信息，当装卸设备到达目的位置完成装卸作业后，港口作业管理系统会根据无人集卡的状态向无人集卡发送目标操作指令以供无人集卡执行目标操作。通过港口作业管理系统与作业设备之间的信息交互，使港口作业的过程实现自动化，避免了人工操作时由于信息交流不及时导致交通堵塞与作业堆积，大大提高了港口作业的效率。

Description

港口作业自动化管理方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及港口作业自动化管理领域，尤其涉及一种港口作业自动化管理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着物流数量的增加，港口物流行业发展迅猛，吞吐量逐渐增加，港口作业的效率也变得重要起来，其中，集装箱水平运输与装卸作业是港口作业中最为重要的部分。
但是，现有的集装箱水平运输与装卸作业是由人控制设备来完成的，各种作业设备之间往往缺乏信息交流，人无法判断在各种情况下最合适的作业方式，从而导致集卡的运输作业与装卸设备的装卸作业不能选择最有效的方式，将会出现港口作业效率低的问题。例如，在进行港口作业时，每个操纵人员都会接收各自的作业信息，在每个操纵人员接受作业信息后，都会依靠自己的经验来选择作业方式，但是由于经验的不同，每个操纵人员选择的作业方式不会做到完美的契合，可能会出现道路堵塞、作业堆积等现象，导致港口作业效率低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种港口作业自动化管理方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有港口作业依靠人力控制作业设备导致港口作业效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种港口作业自动化管理方法，所述港口作业自动化管理方法应用于港口作业管理系统，所述港口作业自动化管理方法包括以下步骤：
检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置；
接收到所述目标无人集卡移动至所述目的位置后发送的抵达信息时，在可作业装卸设备中确定目标装卸设备，向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置；
当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作。
可选地，所述检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置的步骤包括：
检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定满足预设作业条件的目标无人集卡，获取所述目标无人集卡的历史作业时长信息；
根据预设筛选规则在所述作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的运输作业指令，根据所述目标无人集卡的历史作业时长信息预测对接时长，所述对接时长指每一辆目标无人集卡从接收到每一条运输作业指令至完成与目标装卸设备的对位操作之间的时长；
根据所述对接时长确定使各目标无人集卡的对接时长之和最小的第一匹配方案，所述第一匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条运输作业指令的方案；
根据所述第一匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的所述目的位置信息移动至所述目的位置。
可选地，所述当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作的步骤包括：
当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，判断所述目标无人集卡是否处于空闲状态；
若所述目标无人集卡处于空闲状态，判断在所述作业指令中除所述运输作业指令外是否存在剩余作业指令；
若存在剩余作业指令，根据预设筛选规则在所述剩余作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的新运输作业指令，根据所述无人集卡的历史作业时长信息确定第二匹配方案，所述第二匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条新运输作业指令的方案；
根据所述第二匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述新运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述新运输作业指令进行新运输作业；
若不存在剩余作业指令，向所述目标无人集卡发送结束指令，以供所述目标无人集卡根据所述结束指令结束作业状态。
可选地，所述向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置的步骤之后，还包括：
检测到所述目标装卸设备移动至所述目的位置时，向所述目标无人集卡与所述目标装卸设备发送对位操作指令，以供所述目标无人集卡与所述目标装卸设备根据所述对位操作指令执行对位操作；
当接收到对位完成信息时，向所述目标装卸设备发送装卸作业指令，以供所述目标装卸设备根据所述装卸作业指令对所述目标无人集卡进行装卸作业。
可选地，所述检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令的步骤之后，还包括:
接收所述目标无人集卡发送的第一当前位置信息，根据所述第一当前位置信息判断所述目标无人集卡是否移动至第一道路节点；
若所述目标无人集卡移动至所述第一道路节点，确定当前时刻的第一可用道路信息；
根据所述第一可用道路信息与所述第一当前位置信息确定移动路径，向所述目标无人集卡发送所述移动路径，以供所述目标无人集卡根据所述移动路径移动至第二道路节点；
判断所述第二道路节点是否为所述目的位置；
若是，则确定所述目标无人集卡移动至所述目的位置；
若否，则再次确定新的移动路径，以供所述目标无人集卡按照所述新的移动路径移动，直到所述目标无人集卡移动至所述目的位置。
可选地，所述确定当前时刻的第一可用道路信息的步骤包括：
获取所述可作业无人集卡中处于运输状态的无人集卡发送的运输位置信息；
获取当前道路状态信息；
根据所述运输位置信息与所述当前道路状态信息确定所述第一可用道路信息。
可选地，所述根据所述运输位置信息与所述当前道路状态信息确定所述第一可用道路信息的步骤包括：
根据所述运输位置信息确定每一条道路上无人集卡的数量；
根据所述当前道路状态信息确定处于封闭状态和/或开放状态的道路；
根据所述每一条道路上无人集卡的数量与所述处于封闭状态和/或开放状态的道路确定所述第一可用道路信息。
进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种港口作业自动化管理装置，所述港口作业自动化管理装置包括：
指令检测模块，用于检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置；
设备确定模块，用于接收到所述目标无人集卡移动至所述目的位置后发送的抵达信息时，在可作业装卸设备中确定目标装卸设备，向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置；
指令发送模块，用于当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作。
进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种港口作业自动化管理设备，所述港口作业自动化管理设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的港口作业自动化管理程序，所述港口作业自动化管理程序被所述处理器执行时实现如上述所述的港口作业自动化管理方法的步骤。
进一步地，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有港口作业自动化管理程序，所述港口作业自动化管理程序被处理器执行时实现如上所述的港口作业自动化管理方法的步骤。
本发明公开了一种港口作业自动化管理方法、装置、设备及存储介质，该方法通过当港口作业管理系统检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定用于作业的无人集卡，将运输作业指令发送给无人集卡，无人集卡根据指令到达指定地点后向港口作业管理系统发送抵达信息，港口作业管理系统接收抵达信息后确定装卸设备并向其发送目的位置信息，当装卸设备到达目的位置完成装卸作业后，港口作业管理系统会根据无人集卡的状态向无人集卡发送目标操作指令以供无人集卡执行目标操作。通过港口作业管理系统与作业设备之间的信息交互，使港口作业的过程实现自动化，避免了人工操作时由于信息交流不及时导致交通堵塞与作业堆积，大大提高了港口作业的效率。
附图说明
图1为本发明港口作业自动化管理设备实施例方案涉及的设备硬件运行环境的结构示意图；
图2为本发明港口作业自动化管理方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明港口作业自动化管理装置较佳实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，现有的集装箱水平运输与装卸作业是由人控制设备来完成的，各种作业设备之间往往缺乏信息交流，人无法判断在各种情况下最合适的作业方式，从而导致集卡的运输作业与装卸设备的装卸作业不能选择最有效的方式，将会出现港口作业效率低的问题。例如，在进行港口作业时，每个操纵人员都会接收各自的作业信息，在每个操纵人员接受作业信息后，都会依靠自己的经验来选择作业方式，但是由于经验的不同，每个操纵人员选择的作业方式不会做到完美的契合，可能会出现道路堵塞、作业堆积等现象，导致港口作业效率低。
基于上述缺陷，本发明提供一种港口作业自动化管理设备，参照图1，图1为本发明港口作业自动化管理设备实施例方案涉及的设备硬件运行环境的结构示意图。
如图1所示，该港口作业自动化管理设备可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储设备。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的港口作业自动化管理设备的硬件结构并不构成对港口作业自动化管理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及港口作业自动化管理程序。其中，操作系统是管理和控制港口作业自动化管理设备与软件资源的程序，支持网络通信模块、用户接口模块、港口作业自动化管理程序以及其他程序或软件的运行；网络通信模块用于管理和控制网络接口1004；用户接口模块用于管理和控制用户接口1003。
在图1所示的港口作业自动化管理设备硬件结构中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端，与客户端进行数据通信；处理器1001可以调用存储器1005中存储的港口作业自动化管理程序，并执行以下操作：
检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置；
接收到所述目标无人集卡移动至所述目的位置后发送的抵达信息时，在可作业装卸设备中确定目标装卸设备，向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置；
当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作。
进一步地，所述检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置的步骤包括：
检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定满足预设作业条件的目标无人集卡，获取所述目标无人集卡的历史作业时长信息；
根据预设筛选规则在所述作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的运输作业指令，根据所述目标无人集卡的历史作业时长信息预测对接时长，所述对接时长指每一辆目标无人集卡从接收到每一条运输作业指令至完成与目标装卸设备的对位操作之间的时长；
根据所述对接时长确定使各目标无人集卡的对接时长之和最小的第一匹配方案，所述第一匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条运输作业指令的方案；
根据所述第一匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的所述目的位置信息移动至所述目的位置。
进一步地，所述当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作的步骤包括：
当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，判断所述目标无人集卡是否处于空闲状态；
若所述目标无人集卡处于空闲状态，判断在所述作业指令中除所述运输作业指令外是否存在剩余作业指令；
若存在剩余作业指令，根据预设筛选规则在所述剩余作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的新运输作业指令，根据所述无人集卡的历史作业时长信息确定第二匹配方案，所述第二匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条新运输作业指令的方案；
根据所述第二匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述新运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述新运输作业指令进行新运输作业；
若不存在剩余作业指令，向所述目标无人集卡发送结束指令，以供所述目标无人集卡根据所述结束指令结束作业状态。
进一步地，所述向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置的步骤之后，还包括：
检测到所述目标装卸设备移动至所述目的位置时，向所述目标无人集卡与所述目标装卸设备发送对位操作指令，以供所述目标无人集卡与所述目标装卸设备根据所述对位操作指令执行对位操作；
当接收到对位完成信息时，向所述目标装卸设备发送装卸作业指令，以供所述目标装卸设备根据所述装卸作业指令对所述目标无人集卡进行装卸作业。
进一步地，所述检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令的步骤之后，还包括:
接收所述目标无人集卡发送的第一当前位置信息，根据所述第一当前位置信息判断所述目标无人集卡是否移动至第一道路节点；
若所述目标无人集卡移动至所述第一道路节点，确定当前时刻的第一可用道路信息；
根据所述第一可用道路信息与所述第一当前位置信息确定移动路径，向所述目标无人集卡发送所述移动路径，以供所述目标无人集卡根据所述移动路径移动至第二道路节点；
判断所述第二道路节点是否为所述目的位置；
若是，则确定所述目标无人集卡移动至所述目的位置；
若否，则再次确定新的移动路径，以供所述目标无人集卡按照所述新的移动路径移动，直到所述目标无人集卡移动至所述目的位置。
进一步地，所述确定当前时刻的第一可用道路信息的步骤包括：
获取所述可作业无人集卡中处于运输状态的无人集卡发送的运输位置信息；
获取当前道路状态信息；
根据所述运输位置信息与所述当前道路状态信息确定所述第一可用道路信息。
进一步地，所述根据所述运输位置信息与所述当前道路状态信息确定所述第一可用道路信息的步骤包括：
根据所述运输位置信息确定每一条道路上无人集卡的数量；
根据所述当前道路状态信息确定处于封闭状态和/或开放状态的道路；
根据所述每一条道路上无人集卡的数量与所述处于封闭状态和/或开放状态的道路确定所述第一可用道路信息。
本发明港口作业自动化管理设备的具体实施方式与下述港口作业自动化管理方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
本发明还提供一种基于上述港口作业自动化管理设备的港口作业自动化管理方法。
参照图2，图2为本发明港口作业自动化管理方法第一实施例的流程示意图。
本发明实施例提供了港口作业自动化管理方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在港口作业自动化管理方法的各个实施例中，执行主体可以是港口作业自动化管理装置，还可以是港口作业管理系统，为便于描述，本实施例以港口作业管理系统为执行主体进行描述。
所述港口作业自动化管理方法应用于港口作业管理系统，所述港口作业自动化管理方法包括：
步骤S10，检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置；
现有的集装箱水平运输与装卸作业是由人控制设备来完成的，各种作业设备之间往往缺乏信息交流，人无法判断在各种情况下最合适的作业方式，从而导致集卡的运输作业与装卸设备的装卸作业不能选择最有效的方式，将会出现港口作业效率低的问题。例如，在进行港口作业时，每个操纵人员都会接收各自的作业信息，在每个操纵人员接受作业信息后，都会依靠自己的经验来选择作业方式，但是由于经验的不同，每个操纵人员选择的作业方式不会做到完美的契合，可能会出现道路堵塞、作业堆积等现象，导致港口作业效率低。
为解决现有港口作业依靠人力控制作业设备导致港口作业效率低的技术问题，在本发明实施例中提出一种港口作业自动化管理方法，旨在通过当港口作业管理系统检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定用于作业的无人集卡，将运输作业指令发送给无人集卡，无人集卡根据指令到达指定地点后向港口作业管理系统发送抵达信息，港口作业管理系统接收抵达信息后确定装卸设备并向其发送目的位置信息，当装卸设备到达目的位置完成装卸作业后，港口作业管理系统会根据无人集卡的状态向无人集卡发送目标操作指令以供无人集卡执行目标操作。通过港口作业管理系统与作业设备之间的信息交互，使港口作业的过程实现自动化，避免了人工操作时由于信息交流不及时导致交通堵塞与作业堆积，大大提高了港口作业的效率。
本实施例中的港口作业自动化管理方法适用于港口作业管理系统，该港口作业管理系统包括但不限于集装箱码头管理系统、无人集卡调度系统等。
在本实施例中，当港口作业管理系统检测到作业指令时，会在可作业无人集卡中选取目标无人集卡，可作业无人集卡指的是可以正常使用的无人集卡，包括正在执行运输作业指令的无人集卡与处于空闲状态的无人集卡等。
然后向选取的无人集卡发送运输作业指令，运输作业指令中会包含目的位置信息，无人集卡可以从目的位置信息中得知需要进行装卸作业的目的位置，无人集卡会根据目的位置信息移动到目的位置进行装卸作业，目的位置指装卸设备对无人集卡进行装卸作业的装货地或者卸货地。例如，如果港口作业管理系统向无人集卡发送“运输作业指令A”，若“运输作业指令A”中包含目的位置信息是“装货地A”，则无人集卡就会根据该目的位置信息“装货地A”移动到装货地A。
步骤S20，接收到所述目标无人集卡移动至所述目的位置后发送的抵达信息时，在可作业装卸设备中确定目标装卸设备，向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置；
在本实施例中，当无人集卡到达目的位置后，会向港口作业管理系统发送抵达信息，港口作业管理系统可以根据抵达信息得知无人集卡已经移动到目的位置，这时会在可作业装卸设备中确定用于装卸的装卸设备，向装卸设备发送相同的目的位置信息以供装卸设备移动到目的位置。例如，如果发送给无人集卡的“运输作业指令A”中包含的目的位置信息为“装货地A”，那当无人集卡移动到装货地A后，港口作业管理系统会向确定的装卸设备发送该目的位置信息“装货地A”，装卸设备就会根据该目的位置信息“装货地A”移动到装货地A。
步骤S30，当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作。
在本实施例中，当装卸设备移动到目的位置完成对无人集卡的装卸作业后，港口作业管理系统会根据无人集卡的状态选择向无人集卡发送的目标操作指令，无人集卡会根据目标操作指令执行相应的操作。目标操作指令可以是结束指令、运输作业指令等。例如，如果港口作业管理系统向无人集卡发送“运输作业指令B”，则无人集卡会根据“运输作业指令B”进行运输作业；如果港口作业管理系统向无人集卡发送“结束指令”，则无人集卡会结束作业状态，移动到距离最近的无人集卡集中地。
本实施例通过当港口作业管理系统检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定用于作业的无人集卡，将运输作业指令发送给无人集卡，无人集卡根据指令到达指定地点后向港口作业管理系统发送抵达信息，港口作业管理系统接收抵达信息后确定装卸设备并向其发送目的位置信息，当装卸设备到达目的位置完成装卸作业后，港口作业管理系统会根据无人集卡的状态向无人集卡发送目标操作指令以供无人集卡执行目标操作。通过港口作业管理系统与作业设备之间的信息交互，使港口作业的过程实现自动化，避免了人工操作时由于信息交流不及时导致交通堵塞与作业堆积，大大提高了港口作业的效率。
进一步地，提出本发明港口作业自动化管理方法第二实施例，上述步骤S10包括：
步骤a1，检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定满足预设作业条件的目标无人集卡，获取所述目标无人集卡的历史作业时长信息；
在本实施例中，当港口作业管理系统检测到作业指令时，会在可作业无人集卡中选择满足预设作业条件的无人集卡，并获取所选无人集卡的历史作业时长，历史作业时长指无人集卡以前完成每条运输作业指令所耗费的时长，满足预设作业条件指的是处于空闲状态或者经过一段时长以后将处于空闲状态，处于空闲状态的无人集卡指的是没有装载货物且没有进行运输作业的无人集卡。例如，当港口作业管理系统检测到作业指令时，可以选取处于空闲状态的集卡或者经过五分钟后处于空闲状态的无人集卡等。
步骤a2，根据预设筛选规则在所述作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的运输作业指令，根据所述目标无人集卡的历史作业时长信息预测对接时长，所述对接时长指每一辆目标无人集卡从接收到每一条运输作业指令至完成与目标装卸设备的对位操作之间的时长；
港口作业管理系统确定用于作业的无人集卡后，会根据预设筛选规则在作业指令中筛选出与无人集卡数量相同的运输作业指令。预设筛选规则指在筛选过程中，若同时存在内部运输作业指令与外部运输作业指令，则优先筛选出内部运输作业指令；若同为内部运输作业指令或者同为外部运输作业指令，则优先筛选出等待时间长的运输作业指令；如果外部运输作业指令的等待时间达到预设等待时长，则该外部运输作业指令的优先级会变为最高，这表示港口作业管理系统会最先筛选出该外部运输作业指令。
其中，内部运输作业指令代表港口本身拥有的运输作业指令，外部运输作业指令代表对于港口而言外来的运输作业指令；运输作业指令的等待时间表示从港口作业管理系统检测到该运输作业指令至当前时刻的时长。例如，若内部运输作业指令A的等待时间为10分钟，内部运输作业指令B的等待时间为20分钟，外部运输作业指令C的等待时间为30分钟，外部运输作业指令D的等待时间为50分钟，外部运输作业指令E的等待时间为60分钟，假设当外部运输作业指令的等待时间达到60分钟时，该外部运输作业指令的优先级会变为最高，则港口作业管理系统会按照外部运输作业指令E、内部运输作业指令B、内部运输作业指令A、外部运输作业指令D、外部运输作业指令C的先后顺序筛选出向无人集卡发送的运输作业指令。
从历史作业时长中可以得知无人集卡在以前完成的运输作业指令中的对接时长，该对接时长指无人集卡从接收运输作业指令开始，直到完成与装卸设备的对位操作之间的时长，利用机器学习算法预测无人集卡执行当前运输作业指令的对接时长，这里可以使用线性回归算法，将无人集卡完成相应运输作业指令作为横坐标，将对应的对接时长作为纵坐标，得到在平面直角坐标系上的点，这时我们可以根据坐标系上的点来得到一条回归直线，使所有点距离这条回归直线的距离之和最短，当无人集卡执行新的运输作业指令时，就可以根据这条回归直线预测对应的对接时长。
步骤a3，根据所述对接时长确定使各目标无人集卡的对接时长之和最小的第一匹配方案，所述第一匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条运输作业指令的方案；
步骤a4，根据所述第一匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的所述目的位置信息移动至所述目的位置。
预测到每一辆无人集卡进行每一条运输作业指令的对接时长后，计算得到使各个无人集卡执行运输作业指令的对接时长之和最小的第一匹配方案，第一匹配方案中每一辆无人集卡与一条运输作业指令相对应。例如，现有无人集卡A与无人集卡B，运输作业指令C与运输作业指令D，如果无人集卡A执行运输作业指令C的对接时长为30分钟，执行运输作业指令D的对接时长为50分钟，无人集卡B执行运输作业指令C的对接时长为40分钟，执行运输作业指令D的对接时长为35分钟，则一共可以得到两种方案：第一种方案，无人集卡A对应运输作业指令C，无人集卡B对应运输作业指令D，这时，对接时长之和为65分钟；第二种方案，无人集卡A对应运输作业指令D，无人集卡B对应运输作业指令C，这时对接时长之和为90分钟；通过比较得到第一种方案的对接时长之和最小，则得到的第一匹配方案为无人集卡A对应运输作业指令C、无人集卡B对应运输作业指令D。
得到第一匹配方案以后，根据第一匹配方案向每一辆无人集卡发送一条对应的运输作业指令，无人集卡根据运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置。
本实施例通过优先将等待时间长的运输作业指令发送给无人集卡，以优先执行该运输作业指令，避免了某条运输作业指令长时间得不到执行；通过预测无人集卡执行运输作业指令的对接时长，从而得到使各无人集卡执行运输作业指令的对接时长之和最小的第一匹配方案，极大的提高了无人集卡运输的效率。
进一步地，上述步骤S30包括：
步骤b1，当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，判断所述目标无人集卡是否处于空闲状态；
在本实施例中，当装卸设备完成装卸任务后，港口作业管理系统首先会判断无人集卡是否处于空闲状态，若无人集卡未处于空闲状态，则表示装卸设备对无人集卡进行的是装货作业，无人集卡将会进行运输作业移动至卸货地。
步骤b2，若所述目标无人集卡处于空闲状态，判断在所述作业指令中除所述运输作业指令外是否存在剩余作业指令；
若无人集卡处于空闲状态，则表示装卸设备对无人集卡进行的是卸货作业，港口作业管理系统会判断作业指令中除已发送给无人集卡的运输作业指令外是否还存在剩余运输作业指令。
步骤b3，若存在剩余作业指令，根据预设筛选规则在所述剩余作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的新运输作业指令，根据所述无人集卡的历史作业时长信息确定第二匹配方案，所述第二匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条新运输作业指令的方案；
步骤b4，根据所述第二匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述新运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述新运输作业指令进行新运输作业；
若存在剩余作业指令，则根据前述的预设筛选规则从剩余作业指令中筛选出与无人集卡数量相同的新运输作业指令，再根据无人集卡的历史作业时长预测无人集卡进行当前新运输作业指令需要的对接时长，计算得到使各个无人集卡进行新运输作业指令的对接时长之和最小的第二匹配方案。
根据该第二匹配方案向无人集卡发送对应的新运输作业指令，无人集卡根据新运输作业指令进行新运输作业。
步骤b5，若不存在剩余作业指令，向所述目标无人集卡发送结束指令，以供所述目标无人集卡根据所述结束指令结束作业状态。
若不存在剩余作业指令，则港口作业管理系统向无人集卡发送结束指令，无人集卡接收到结束指令后会结束作业状态，移动至距离最近的无人集卡集中地，无人集卡集中地指在港口作业管理系统向无人集卡发送运输作业指令前，无人集卡所处的位置。例如，在港口作业管理系统向无人集卡发送运输作业指令前，无人集卡还没有进行运输作业，此时集中在“无人集卡车库1”或者“无人集卡车库2”等，若无人集卡接收“运输作业指令B”移动至“卸货地B”后，装卸设备会对无人集卡进行卸货作业，当装卸设备完成卸货作业以后，港口作业管理系统会判断该无人集卡处于空闲状态，这时若港口作业管理系统中除已经发送给无人集卡的运输作业指令外没有其他的运输作业指令，港口作业管理系统会向无人集卡发送结束指令，若当前距离无人集卡最近的无人集卡集中地为“无人集卡车库1”，无人集卡接收到结束指令后结束作业状态，移动至“无人集卡车库1”。
本实施例通过当装卸设备完成装卸作业以后根据无人集卡的不同状态确定给无人集卡发送的相应操作指令，可以及时给无人集卡分配作业任务，提高无人集卡作业的效率。
进一步地，上述步骤S20之后，还包括：
步骤c1，检测到所述目标装卸设备移动至所述目的位置时，向所述目标无人集卡与所述目标装卸设备发送对位操作指令，以供所述目标无人集卡与所述目标装卸设备根据所述对位操作指令执行对位操作；
步骤c2，当接收到对位完成信息时，向所述目标装卸设备发送装卸作业指令，以供所述目标装卸设备根据所述装卸作业指令对所述目标无人集卡进行装卸作业。
在本实施例中，当装卸设备移动至目的位置后，在对无人集卡进行装卸作业之前，港口作业管理系统通过对位装置不断获取装卸设备与无人集卡之间的对位距离，对位距离指无人集卡与装卸设备完成对位还需要移动的距离，根据对位距离港口作业管理系统指导无人集卡与装卸设备执行对位操作，直到对位距离小于或者等于预设对位误差，则确定无人集卡与装卸设备完成对位操作，其中，对位装置包括但不限于激光扫描测距仪、摄像机中的至少一种。例如，港口作业管理系统可以利用装卸设备上的激光扫描测距仪不断测量装卸设备与无人集卡之间的对位距离，若此时对位距离为0.01mm，假设预设对位误差为0.02mm，这时对位距离小于预设对位误差，确定无人集卡与装卸设备完成对位操作。
当港口作业管理系统接收到对位完成信息后，向装卸设备发送装卸作业指令，装卸设备根据装卸作业指令对无人集卡进行装卸作业，其中装卸作业指令中包含需要装卸的货物类别、数量等。
本实施例通过港口作业管理系统指导装卸设备与无人集卡执行对位操作，可以提高无人集卡与装卸设备进行对位操作的精确度与效率。
进一步地，上述步骤S10之后，还包括：
步骤d1，接收所述目标无人集卡发送的第一当前位置信息，根据所述第一当前位置信息判断所述目标无人集卡是否移动至第一道路节点；
在本实施例中，港口作业管理系统会实时或者按照一定频率接收无人集卡发送的第一当前位置信息，第一当前位置信息指无人集卡当前所处位置的信息，根据第一当前位置信息判断无人集卡是否移动至第一道路节点。
步骤d2，若所述目标无人集卡移动至所述第一道路节点，确定当前时刻的第一可用道路信息；
步骤d3，根据所述第一可用道路信息与所述第一当前位置信息确定移动路径，向所述目标无人集卡发送所述移动路径，以供所述目标无人集卡根据所述移动路径移动至第二道路节点；
当无人集卡移动至第一道路节点时，港口作业管理系统会确定当前时刻的第一道路可用信息，该当前时刻的第一道路可用信息指当前可以供无人集卡移动的道路的信息。港口作业管理系统根据第一道路可用信息与第一当前位置信息确定供无人集卡移动至第二道路节点的移动路径。
步骤d4，判断所述第二道路节点是否为所述目的位置；
步骤d5，若是，则确定所述目标无人集卡移动至所述目的位置；
判断第二道路节点是否为目的位置，若第二道路节点是目的位置，则确定无人集卡移动至目的位置。
步骤d6，若否，则再次确定新的移动路径，以供所述目标无人集卡按照所述新的移动路径移动，直到所述目标无人集卡移动至所述目的位置。
若第二道路节点不是目的位置，则港口作业管理系统会继续获取无人集卡当前所处的位置信息与当前可供无人集卡移动的道路的信息，为无人集卡规划移动路径，指导无人集卡进行移动，直到无人集卡移动至目的位置。例如，港口作业管理系统从接收的第一当前位置信息判断无人集卡到达第一个道路节点“道路节点A”时，会为无人集卡规划移动至第二道路节点“道路节点B”的移动路径，若“道路节点B”不是目的位置，则当无人集卡移动至“道路节点B”时，港口作业管理系统会继续为无人集卡规划移动路径，直到无人集卡根据移动路径移动至目的位置。
本实施例通过港口作业管理系统与无人集卡的信息交互，每当无人集卡移动至一个道路节点时，港口作业管理系统都会为无人集卡规划移动至下一道路节点的移动路径，这种为无人集卡实时规划移动路径的方式，能够确定当前时刻无人集卡最优的移动路径，提高了无人集卡的运输效率。
进一步地，上述步骤d2包括：
步骤d21，获取所述可作业无人集卡中处于运输状态的无人集卡发送的运输位置信息；
步骤d22，获取当前道路状态信息；
在本实施例中，港口作业管理系统在确定当前时刻的第一可用道路信息之前，获取处于运输状态的无人集卡发送的运输位置信息与当前道路状态信息，其中，运输位置信息指无人集卡当前正在哪条道路上移动，当前道路状态信息指道路处于封闭状态或者道路处于开放状态等。例如，港口作业管理系统获取运输位置信息与当前道路状态信息以后，可以得知当前时刻，道路A上有19辆无人集卡，道路B上有0辆无人集卡，道路C上有20辆无人集卡等；道路A处于开放状态，道路B处于封闭状态，道路C处于开放状态等。
步骤d23，根据所述运输位置信息与所述当前道路状态信息确定所述第一可用道路信息。
结合运输位置信息与当前道路状态信息就可以确定第一当前可用道路信息，也就是无人集卡当前可以在哪些道路上移动。。
本实施例通过获取处于运输状态的无人集卡发送的运输道路信息与当前道路状态信息，确定了可以供无人集卡移动的道路，从而规划无人集卡的移动路径，避免了一条道路上出现大量无人集卡或者无人集卡移动至处于封闭状态的道路导致道路堵塞，提高了无人集卡运输的效率。
进一步地，上述步骤d23包括：
步骤d231，根据所述运输位置信息确定每一条道路上无人集卡的数量；
在本实施例中，港口作业管理系统根据运输位置信息可以确定每一条道路上无人集卡的数量，当一条道路上无人集卡的数量到达预设数值时，该条道路就会被确定为不可用状态。例如，若一条道路上无人集卡的数量到达20辆时，该条道路被确定为不可用状态，如果从运输位置信息中可以得知当前时刻，道路A上有5辆无人集卡，道路B上有15辆无人集卡，道路C上有20辆无人集卡，这时道路A与道路B被确定为可用状态，道路C被确定为不可用状态。
步骤d232，根据所述当前道路状态信息确定处于封闭状态和/或开放状态的道路；
由于在港口作业过程中，随着各种事件的发生，港口中某一条道路可能会由于各种原因被封锁，这时无人集卡不能在该条道路上移动，所以港口作业管理系统根据当前道路状态信息来确定哪些道路处于封闭状态或者开放状态。例如，若从当前道路状态信息可以得知当前时刻，正在对道路A进行施工，道路A被封锁，道路B中无人集卡正在正常行驶；这时道路A被确定为不可用状态，道路B被确定为可用状态。
步骤d233，根据所述每一条道路上无人集卡的数量与所述处于封闭状态和/或开放状态的道路确定所述第一可用道路信息。
当确定每一条道路上无人集卡的数量以及每一条道路是否处于封闭状态或者开放状态以后，就可以确定当前时刻可以供无人集卡移动的道路。例如，如果当一条道路上无人集卡的数量达到20辆时，该条道路就会被确定为不可用状态，此时如果从运输位置信息与当前道路状态信息中可以得知当前时刻，道路A上有0辆无人集卡，处于封闭状态；道路B上有19辆无人集卡，处于开放状态；道路C上由20辆无人集卡，处于开放状态；这时道路B被确定为可用状态，道路A与道路C被确定为不可用状态，则确定当前时刻道路B可以供无人集卡移动。
本实施例通过港口道路上无人集卡的数量与道路是否被封锁来判断道路是否可以供无人集卡移动，提高了港口作业管理系统为无人集卡规划移动路径的准确性。
本发明还提供一种港口作业自动化管理装置。
参照图3，图3为本发明港口作业自动化管理装置第一实施例的功能模块示意图。所述港口作业自动化管理装置包括：
指令检测模块10，用于检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置；
设备确定模块20，用于接收到所述目标无人集卡移动至所述目的位置后发送的抵达信息时，在可作业装卸设备中确定目标装卸设备，向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置；
指令发送模块30，用于当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质。
存储介质上存储有港口作业自动化管理程序，港口作业自动化管理程序被处理器执行时实现如上所述的港口作业自动化管理方法的步骤。
本发明存储介质具体实施方式与上述港口作业自动化管理方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种港口作业自动化管理方法，其特征在于，所述港口作业自动化管理方法的步骤包括：
检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置；
接收到所述目标无人集卡移动至所述目的位置后发送的抵达信息时，在可作业装卸设备中确定目标装卸设备，向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置；
当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作；
所述检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置的步骤包括：
检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定满足预设作业条件的目标无人集卡，获取所述目标无人集卡的历史作业时长信息；
根据预设筛选规则在所述作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的运输作业指令，根据所述目标无人集卡的历史作业时长信息预测对接时长，所述对接时长指每一辆目标无人集卡从接收到每一条运输作业指令至完成与目标装卸设备的对位操作之间的时长；
根据所述对接时长确定使各目标无人集卡的对接时长之和最小的第一匹配方案，所述第一匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条运输作业指令的方案；
根据所述第一匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的所述目的位置信息移动至所述目的位置。
2.如权利要求1所述的港口作业自动化管理方法，其特征在于，所述当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作的步骤包括：
当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，判断所述目标无人集卡是否处于空闲状态；
若所述目标无人集卡处于空闲状态，判断在所述作业指令中除所述运输作业指令外是否存在剩余作业指令；
若存在剩余作业指令，根据预设筛选规则在所述剩余作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的新运输作业指令，根据所述无人集卡的历史作业时长信息确定第二匹配方案，所述第二匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条新运输作业指令的方案；
根据所述第二匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述新运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述新运输作业指令进行新运输作业；
若不存在剩余作业指令，向所述目标无人集卡发送结束指令，以供所述目标无人集卡根据所述结束指令结束作业状态。
3.如权利要求1所述的港口作业自动化管理方法，其特征在于，所述向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置的步骤之后，还包括：
检测到所述目标装卸设备移动至所述目的位置时，向所述目标无人集卡与所述目标装卸设备发送对位操作指令，以供所述目标无人集卡与所述目标装卸设备根据所述对位操作指令执行对位操作；
当接收到对位完成信息时，向所述目标装卸设备发送装卸作业指令，以供所述目标装卸设备根据所述装卸作业指令对所述目标无人集卡进行装卸作业。
4.如权利要求1所述的港口作业自动化管理方法，其特征在于，所述检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令的步骤之后，还包括:
接收所述目标无人集卡发送的第一当前位置信息，根据所述第一当前位置信息判断所述目标无人集卡是否移动至第一道路节点；
若所述目标无人集卡移动至所述第一道路节点，确定当前时刻的第一可用道路信息；
根据所述第一可用道路信息与所述第一当前位置信息确定移动路径，向所述目标无人集卡发送所述移动路径，以供所述目标无人集卡根据所述移动路径移动至第二道路节点；
判断所述第二道路节点是否为所述目的位置；
若是，则确定所述目标无人集卡移动至所述目的位置；
若否，则再次确定新的移动路径，以供所述目标无人集卡按照所述新的移动路径移动，直到所述目标无人集卡移动至所述目的位置。
5.如权利要求4所述的港口作业自动化管理方法，其特征在于，所述确定当前时刻的第一可用道路信息的步骤包括：
获取所述可作业无人集卡中处于运输状态的无人集卡发送的运输位置信息；
获取当前道路状态信息；
根据所述运输位置信息与所述当前道路状态信息确定所述第一可用道路信息。
6.如权利要求5所述的港口作业自动化管理方法，其特征在于，所述根据所述运输位置信息与所述当前道路状态信息确定所述第一可用道路信息的步骤包括：
根据所述运输位置信息确定每一条道路上无人集卡的数量；
根据所述当前道路状态信息确定处于封闭状态和/或开放状态的道路；
根据所述每一条道路上无人集卡的数量与所述处于封闭状态和/或开放状态的道路确定所述第一可用道路信息。
7.一种港口作业自动化管理装置，其特征在于，所述港口作业自动化管理装置包括：
指令检测模块，用于检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定目标无人集卡，向所述目标无人集卡发送运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的目的位置信息移动至目的位置；
设备确定模块，用于接收到所述目标无人集卡移动至所述目的位置后发送的抵达信息时，在可作业装卸设备中确定目标装卸设备，向所述目标装卸设备发送所述目的位置信息，以供所述目标装卸设备根据所述目的位置信息移动至所述目的位置；
指令发送模块，用于当所述目标装卸设备移动至所述目的位置且完成装卸作业时，根据所述目标无人集卡的状态向所述目标无人集卡发送目标操作指令，以供所述目标无人集卡根据所述目标操作指令执行目标操作；
所述指令检测模块，还用于检测到作业指令时，在可作业无人集卡中确定满足预设作业条件的目标无人集卡，获取所述目标无人集卡的历史作业时长信息；根据预设筛选规则在所述作业指令中筛选与所述目标无人集卡数量相同的运输作业指令，根据所述目标无人集卡的历史作业时长信息预测对接时长，所述对接时长指每一辆目标无人集卡从接收到每一条运输作业指令至完成与目标装卸设备的对位操作之间的时长；根据所述对接时长确定使各目标无人集卡的对接时长之和最小的第一匹配方案，所述第一匹配方案指为每一目标无人集卡匹配一条运输作业指令的方案；根据所述第一匹配方案向所述目标无人集卡发送对应的所述运输作业指令，以供所述目标无人集卡根据所述运输作业指令中的所述目的位置信息移动至所述目的位置。
8.一种港口作业自动化管理设备，其特征在于，所述港口作业自动化管理设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的港口作业自动化管理程序，所述港口作业自动化管理程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的港口作业自动化管理方法的步骤。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有港口作业自动化管理程序，所述港口作业自动化管理程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的港口作业自动化管理方法的步骤。
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