CN114819706B - 一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度系统、方法、设备、介质，包括码头作业系统、车辆管理系统、自动集卡以及自动化作业设备；所述车辆管理系统包括调度规划模块以及设备处理模块；本发明根据自动集卡当前码头作业类型，判断下一个作业类型，考虑到车辆下个作业任务的运动方向，选择合适特殊任务分配给自动集卡，使得集卡预先移动直到新的码头作业任务到达，避免集卡原地等待，降低阻碍其他车辆作业的风险，从而提高码头作业效率。

Description

一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法
技术领域
本发明涉及码头自动化作业技术领域，尤其涉及一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法。
背景技术
自动集卡在集装箱码头作业过程中经常遇到集装箱由吊具安全装载或者卸载后长时间等待下个任务的无码头作业任务问题，而且在等待过程中占用作业车道可能会阻碍其它车辆的通行，从而大大降低了自动化作业效率。
另外一些码头自动化作业设备需要在当前作业动作彻底完成后才会通知码头作业系统下发新的作业任务。例如，自动化作业设备在完成卸箱作业时，吊具从车上锁紧集装箱、升起、平移、下降、放置到目标位置后才通知码头作业系统当前作业完成，所以自动集卡需要等待自动化作业设备做完剩余动作后才能收到下一个作业任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种根据作业类型为自动集卡分配特殊任务，解决车辆无码头作业任务情况下长时间等待问题，提高作业效率的方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，
本申请提供了一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度系统，所述系统包括码头作业系统、车辆管理系统、自动集卡以及自动化作业设备；所述车辆管理系统包括调度规划模块以及设备处理模块；其中，
码头作业系统，其被配置成发送码头作业任务给车队管理系统的调度规划模块；
设备处理模块，其被配置成获取自动化作业设备的吊具信息；
调度规划模块，其被配置成为自动集卡分配码头作业任务和行驶路径，并过设备处理模块实时监听自动化作业设备的吊具信息，同时还能够自动生成特殊任务；
自动集卡，其被配置成根据调度规划模块分配的码头作业任务和路径执行码头作业任务或执行特殊任务，并反馈实时车辆信息给调度规划模块。
本申请还提供了一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法，应用于上述一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度系统，其中所述方法包括：
自动集卡在与自动化作业设备交互完成当前码头作业任务时，自动化作业设备的吊具信息实时发送给车辆管理系统的设备处理模块；
调度规划模块根据设备处理模块获取到的吊具实时信息，判断集装箱是否挂载以及离地面的高度，继而判断自动集卡是否可以安全离开；其判断方式为：当从自动集卡卸载集装箱的时候，集装箱挂载并离地高度大于车高时，可判断为车辆可以安全离开；当向自动集卡装载集装箱的时候，集装箱没有挂载并离地高度大于车高时，可判断为车辆可以安全离开；
调度规划模块判断自动集卡可以安全离开后，根据当前任务类型为车辆分配特殊任务，使得车辆预先移动，以便于执行下一个码头作业任务。
本发明进一步设置，所述特殊任务执行过程中自动集卡向指定的目标位置移动，若到达目标位置后仍然没有收到码头作业系统指定的任务，会继续执行新的特殊任务；若码头作业系统指定了作业任务，自动集卡取消此特殊任务并立即执行码头作业任务。
本发明进一步设置，所述码头作业任务包括装船，卸船，倒场；其中：
装船任务是指集卡去堆场且由自动化作业设备装载集装箱，再去岸边作业车道且由自动化作业设备卸载集装箱到船上；
卸船任务是指集卡去岸边作业车道且由自动化作业设备装载集装箱，再运往堆场且由自动化作业设备卸载集装箱；
倒场任务是指集卡在堆场之间进行集装箱的装卸任务；
码头作业任务根据集装箱的尺寸，分为装前X尺箱，装后X尺箱，卸前X尺箱，卸后X尺箱，装Y尺箱，卸Y尺箱。
本发明进一步设置，所述下一个码头作业任务根据当前任务类型进行分析后获得，即当前任务执行结束后，下一个码头作业任务分为从堆场去堆场的作业任务、从堆场去岸桥的作业任务和从岸桥去堆场的作业任务。
本发明进一步设置，下一个码头作业任务为从堆场去堆场的作业任务时，当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装前X尺箱；2. 当前任务是倒场任务 3. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸前X尺箱；4. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸后X尺箱；5. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸Y尺箱；
本发明进一步设置，下一个码头作业任务为从堆场去岸桥的作业任务时，当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装后X尺箱；2. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装Y尺箱；
本发明进一步设置，下一个码头作业任务为从岸桥到堆场的作业任务时：当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在岸桥下同时卸前X尺箱和卸前X尺箱；2. 当前任务是卸船任务，自动集卡在岸桥下同时装前X尺箱和装后X尺箱；3. 当前任务是装船任务，自动集卡在岸桥下卸Y尺箱； 4. 当前任务是卸船任务，自动集卡在岸桥下装Y尺箱；
本发明进一步设置，如果下一个码头作业为从堆场去堆场的作业任务，判断自动集卡可以安全离开时，则为自动集卡分配两个特殊任务，1号任务的目标位置是集卡当前位置，2号任务的目标位置是集卡当前位置后方一定距离的位置，自动集卡会执行2号任务，再执行1号任务，再执行2号任务，循环直到收到码头作业任务。
本发明进一步设置，如果下一个码头作业任务为从堆场去岸桥或者从岸桥到堆场的作业任务，判断自动集卡可以安全离开时，则为自动集卡分配两个特殊任务，1号任务的目标位置是堆场到岸边之间选取的临时停车点，2号任务的目标位置是1号任务临时停车点后方一定距离的位置。自动集卡会执行2号任务，再执行1号任务，再执行2号任务，一直循环直到收到码头作业任务。
本发明还提供了一种计算机设备，所述设备包括：存储器、处理器以所述存储器和处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述的针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法。
本发明的有益效果：本发明所提供的方法可以根据自动集卡当前码头作业类型，判断下一个作业类型，考虑到车辆下个作业任务的运动方向，选择合适特殊任务分配给自动集卡，使得集卡预先移动直到新的码头作业任务到达，避免集卡原地等待，降低阻碍其他车辆作业的风险，从而提高码头作业效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例调度系统的组成图。
图2为本发明实施例中调度方法的流程图。
图3为本发明实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1所示，本申请提供了一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度系统，所述系统包括码头作业系统、车辆管理系统、自动集卡以及自动化作业设备；所述车辆管理系统包括调度规划模块以及设备处理模块；其中，
码头作业系统，其被配置成发送码头作业任务给车队管理系统的调度规划模块；
设备处理模块，其被配置成获取自动化作业设备的吊具信息；
调度规划模块，其被配置成为自动集卡分配码头作业任务和行驶路径，并过设备处理模块实时监听自动化作业设备的吊具信息，同时还能够自动生成特殊任务；
自动集卡，其被配置成根据调度规划模块分配的码头作业任务和路径执行码头作业任务或执行特殊任务，并反馈实时车辆信息给调度规划模块。
本申请还提供了一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法，所述方法包括：
自动集卡在与自动化作业设备交互完成当前码头作业任务时，自动化作业设备的吊具信息实时发送给车辆管理系统的设备处理模块；
其中自动集卡完成码头作业任务的流程一般是：码头作业系统发送码头作业任务给车队管理系统的调度规划模块；调度规划模块为自动集卡分配作业任务和行驶路径；调度规划模块通过设备处理模块实时监听自动化作业设备的吊具信息；自动集卡根据调度规划模块分配的作业和路径执行任务并反馈实时车辆信息给调度规划模块。
自动集卡作业过程一般是：1.根据路径向目标位置行驶2.到达目标位置，与自动化作业设备交互（交互过程指自动化作业设备从集卡卸载或者向集卡装载集装箱）。
调度规划模块根据设备处理模块获取到的吊具实时信息，判断集装箱是否挂载以及离地面的高度，继而判断自动集卡是否可以安全离开；其判断方式为：当从自动集卡卸载集装箱的时候，集装箱挂载并离地高度大于车高时，可判断为车辆可以安全离开；当向自动集卡装载集装箱的时候，集装箱没有挂载并离地高度大于车高时，可判断为车辆可以安全离开；
调度规划模块判断自动集卡可以安全离开后，根据当前任务类型为车辆分配特殊任务，使得车辆预先移动，以便于执行下一个码头作业任务。
综上所述特殊任务具有以下特点：1.特殊任务不是由码头作业系统指定，是由车队管理系统调度规划模块自动生成；2.特殊任务中包含的目标位置可以是临时停车点，如果到达目标临时点后仍然没有收到码头作业系统指定的任务，会继续执行新的临时点的特殊任务；3.特殊任务在执行过程中，如果码头作业系统指定了作业任务，自动集卡取消此特殊任务并立即执行码头作业任务。即所述特殊任务执行过程中自动集卡向指定的目标位置移动，若到达目标位置后仍然没有收到码头作业系统指定的任务，会继续执行新的特殊任务；若码头作业系统指定了作业任务，自动集卡取消此特殊任务并立即执行码头作业任务。
此外所述码头作业任务包括装船，卸船，倒场；其中：
装船任务是指集卡去堆场且由自动化作业设备装载集装箱，再去岸边作业车道且由自动化作业设备卸载集装箱到船上；
卸船任务是指集卡去岸边作业车道且由自动化作业设备装载集装箱，再运往堆场且由自动化作业设备卸载集装箱；
倒场任务是指集卡在堆场之间进行集装箱的装卸任务；
码头作业任务根据集装箱的尺寸，分为装前X尺箱，装后X尺箱，卸前X尺箱，卸后X尺箱，装Y尺箱，卸Y尺箱。上述中的X和Y根据集装箱尺寸来确定，一般来说现有的集装箱X=20，Y=40；
所述下一个码头作业任务根据当前任务类型进行分析后获得，即当前任务执行结束后，下一个码头作业任务分为从堆场去堆场的作业任务、从堆场去岸桥的作业任务和从岸桥去堆场的作业任务。
具体判断方式如下：下一个码头作业任务为从堆场去堆场的作业任务时，当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装前X尺箱；2. 当前任务是倒场任务 3. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸前X尺箱；4. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸后X尺箱；5. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸Y尺箱；
下一个码头作业任务为从堆场去岸桥的作业任务时，当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装后X尺箱；2. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装Y尺箱；
下一个码头作业任务为从岸桥到堆场的作业任务时：当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在岸桥下同时卸前X尺箱和卸前X尺箱； 2. 当前任务是卸船任务，自动集卡在岸桥下同时装前X尺箱和装后X尺箱；3. 当前任务是装船任务，自动集卡在岸桥下卸Y尺箱； 4. 当前任务是卸船任务，自动集卡在岸桥下装Y尺箱；
继而可以得知，如果下一个码头作业为从堆场去堆场的作业任务，判断自动集卡可以安全离开时，则为自动集卡分配两个特殊任务，1号任务的目标位置是集卡当前位置，2号任务的目标位置是集卡当前位置后方一定距离的位置，自动集卡会执行2号任务，再执行1号任务，再执行2号任务，循环直到收到码头作业任务。取得的实际效果就是自动集卡围绕此堆场区域绕圈行驶。设计理由是集卡下一个码头作业任务为从堆场到堆场的作业任务，所以预先在此堆场附近移动，同时考虑了减少车辆行驶距离，提高集装箱作业效率。
如果下一个码头作业任务为从堆场去岸桥或者从岸桥到堆场的作业任务，判断自动集卡可以安全离开时，则为自动集卡分配两个特殊任务，1号任务的目标位置是堆场到岸边之间选取的临时停车点，2号任务的目标位置是1号任务临时停车点后方一定距离的位置。自动集卡会执行2号任务，再执行1号任务，再执行2号任务，一直循环直到收到码头作业任务。取得的实际效果就是自动集卡围绕靠近岸边的堆场行驶。设计理由是下一个码头作业任务为从堆场去岸桥作业任务时预先向岸边移动， 以及下一个码头作业任务为从岸桥到堆场作业任务时预先向堆场移动，同时考虑了减少车辆行驶距离，提高集装箱作业效率。
本发明还提供了一种计算机设备，所述设备包括：存储器、处理器以所述存储器和处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述的针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法。
本发明所提供的方法可以根据自动集卡当前码头作业类型，判断下一个作业类型，考虑到车辆下个作业任务的运动方向，选择合适特殊任务分配给自动集卡，使得集卡预先移动直到新的码头作业任务到达，避免集卡原地等待，降低阻碍其他车辆作业的风险，从而提高码头作业效率。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法，其特征在于，所述方法包括：
获取自动化作业设备的吊具信息；
基于所述吊具实时信息，判断集装箱是否挂载以及离地面的高度，继而判断自动集卡是否可以安全离开；其判断方式为：当从自动集卡卸载集装箱的时候，集装箱挂载并离地高度大于车高时，判断为车辆可以安全离开；当向自动集卡装载集装箱的时候，集装箱没有挂载并离地高度大于车高时，判断为车辆可以安全离开；
判断自动集卡可以安全离开后，根据当前任务类型为车辆分配特殊任务，使得车辆预先移动，以便于执行下一个码头作业任务，下一个码头作业任务包括从堆场去堆场的作业任务、从堆场去岸桥的作业任务以及从岸桥去堆场的作业任务中的至少一种，其中，
如果下一个码头作业任务为从堆场去堆场的作业任务，判断自动集卡可以安全离开时，则为自动集卡分配两个特殊任务，1号任务的目标位置是集卡当前位置，2号任务的目标位置是集卡当前位置后方一定距离的位置，自动集卡先执行2号任务，再执行1号任务，再执行2号任务，循环直到收到码头作业任务。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特殊任务执行过程中，自动集卡向指定的目标位置移动，若到达目标位置后仍然没有收到码头作业系统指定的任务，则继续执行新的特殊任务；若码头作业系统指定了作业任务，自动集卡取消此特殊任务并立即执行码头作业任务。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码头作业任务包括装船、卸船及倒场中的至少一种，其中：
装船任务是指集卡去堆场且由自动化作业设备装载集装箱，再去岸边作业车道且由自动化作业设备卸载集装箱到船上；
卸船任务是指集卡去岸边作业车道且由自动化作业设备装载集装箱，再运往堆场且由自动化作业设备卸载集装箱；
倒场任务是指集卡在堆场之间进行集装箱的装卸任务；
码头作业任务根据集装箱的尺寸，分为装前X尺箱，装后X尺箱，卸前X尺箱，卸后X尺箱，装Y尺箱，卸Y尺箱。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，下一个码头作业任务为从堆场去堆场的作业任务时，当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装前X尺箱；2. 当前任务是倒场任务 3. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸前X尺箱；4. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸后X尺箱；5. 当前任务是卸船任务，自动集卡在堆场卸Y尺箱。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，下一个码头作业任务为从堆场去岸桥的作业任务时，当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装后X尺箱；2. 当前任务是装船任务，自动集卡在堆场装Y尺箱。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，下一个码头作业任务为从岸桥到堆场的作业任务时：当前任务的情形如下：1. 当前任务是装船任务，自动集卡在岸桥下同时卸前X尺箱和卸前X尺箱； 2. 当前任务是卸船任务，自动集卡在岸桥下同时装前X尺箱和装后X尺箱；3. 当前任务是装船任务，自动集卡在岸桥下卸Y尺箱； 4. 当前任务是卸船任务，自动集卡在岸桥下装Y尺箱。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果下一个码头作业任务为从堆场去岸桥或者从岸桥到堆场的作业任务，判断自动集卡可以安全离开时，则为自动集卡分配两个特殊任务，1号任务的目标位置是堆场到岸边之间选取的临时停车点，2号任务的目标位置是1号任务临时停车点后方一定距离的位置；自动集卡会执行2号任务，再执行1号任务，再执行2号任务，一直循环直到收到码头作业任务。
8.一种计算机设备，其特征自在于，所述设备包括：存储器、处理器以所述存储器和处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-7中任一项所述的针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7中任一项所述的针对港口自动集卡无码头作业任务的调度方法。
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