CN115359656B - 一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法 - Google Patents
一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115359656B CN115359656B CN202210970240.9A CN202210970240A CN115359656B CN 115359656 B CN115359656 B CN 115359656B CN 202210970240 A CN202210970240 A CN 202210970240A CN 115359656 B CN115359656 B CN 115359656B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interactive
- lane
- agv
- asc
- penalty
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003993 interaction Effects 0.000 title claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims abstract description 158
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0125—Traffic data processing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
- G08G1/0137—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取罚分参数s并根据该罚分参数构建罚分矩阵模型；S2、判断设备是否符合调用规则；S3、若所述设备符合调用规则，则根据输入场景数据和所述步骤S1中的罚分矩阵模型计算得到最优分配交互车道；否则退出；S4、利用所述步骤S3中的最优分配交互车道，调度设备执行分配指令；其中，所述设备包括AGV和ASC。本发明提高了交互车道分配的合理化程度，减少了作业等待时间，能够实现AGV与ASC交互点分配的动态调整，快速决策选择最佳交互位置，实现AGV与ASC的交互车道的协同自适应调配，有效提高码头整体作业效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动化码头运输领域，具体涉及一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法。
背景技术
自动化集装箱码头堆场的规划设计中主要由箱区、自动化装卸设备和交互区组成。与端部装卸作业形式相匹配，箱区两端分别为海侧交互区（Waterside Transfer Zone，WSTZ）与陆侧交互区（Landside Transfer Zone，LSTZ），交互区内有若干条交互车道（Transfer Point，TP），车道的交互方式包括支架交互与直接交互，其中海侧交互区的每条车道可以实现自动导引车（Automated Guided Vehicle，AGV）与自动化轨道吊（Automatedstorage cranes，ASC）的协同作业，如何合理为AGV和ASC选择合适的交互点是实现全自动化集装箱码头高效率作业的重要环节。
目前一些自动化码头对于TP的选择分配方法受限于设备控制系统、设备属性、设备调度等多方面影响，难以应对不同情况下的车道分配，存在效率低下的情况，
综上，现需要设计一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法来解决现有技术中的上述问题。
发明内容
为解决上述现有技术中问题，本发明提供了一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，能够实现AGV与ASC交互点分配的动态调整，快速决策选择最佳交互位置，实现AGV与ASC的交互车道的协同自适应调配，有效提高码头整体作业效率。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，包括以下步骤：
S1、获取罚分参数s并根据该罚分参数构建罚分矩阵模型；
S2、判断设备是否符合调用规则；
S3、若所述设备符合调用规则，则根据输入场景数据和所述步骤S1中的罚分矩阵模型计算得到最优分配交互车道；否则退出；
S4、利用所述步骤S3中的最优分配交互车道，调度设备执行分配指令；
其中，所述设备包括AGV和ASC。
在本发明的一些实施例中，所述罚分矩阵模型为：
；
其中，N为常数，a为每个交互车道的基本优先级，b是常数，（N-a*b）是每个所述设备与交互车道匹配的基本得分，s表示罚分参数的种类，w是该罚分参数所占的权重，c是所述设备与交互车道匹配属性的优先级。计算出最终匹配罚分获取最合适的车道分配，以匹配分数之和最小值的方案作为最终交互车道分配的方案。
在本发明的一些实施例中，所述罚分参数s包括所述交互车道的使用预测模型的计算结果，该使用预测模型为：
其中，x为当前作业阶段的时间内动态获取每个交互车道同时申请的数量，b为所述交互车道占用的任务数量，b为正整数，f(x)为所述使用预测模型输出的动态预测结果，即为罚分参数s(1)。
在本发明的一些实施例中，所述罚分参数s还包括：驱离空闲AGV的罚分参数记为s(2)、驱离空闲但在充电状态的AGV的罚分参数记为s(3)，其中，电量为绿色、黄色、红色或者电量大于某个百分比，不同电量的AGV罚分参数不同。
在本发明的一些实施例中，所述罚分参数s还包括：占用所述交互车道的AGV或者占用支架的集装箱即将进入ASC堆场，该AGV或该集装箱即将离开的罚分参数记为s(4)；
所述交互车道当前为空，但已经有占用该交互车道的指令，并且设备的任务已经发出的罚分参数记为s(5)；
支架被占用或者ASC正常送集装箱到支架，该支架所在交互车道进行直接交互的罚分参数记为s(6)；如果支架上或者即将到支架上的集装箱接收到出ASC堆场的作业指令时，则所述AGV不可以到同一交互车道直接交互作业其他集装箱，若所述AGV在同一交互车道直接交互收其他箱子则计算该罚分参数；
所述交互车道被AGV或集装箱占用，并且暂时没有离开，或者设备正在去任一所述交互车道的作业过程中，选择该交互车道的罚分参数为s(7)；如果获取每个交互车道最多同时申请的数量为1，则该罚分参数为最大值，即该交互车道不被考虑。
在本发明的一些实施例中，所述罚分参数s还包括非机检集装箱选择机检专用交互车道的罚分参数记为s(8)，该罚分参数s(8)的计算公式为：
其中，s(8)’为设置罚分，W即为当前作业阶段时间内的机检任务数量；
所述机检任务数量W的计算公式为：W=m+n；
其中，m为卸船机检AGV的数量， n为转场机检指令数量，m与n均为正整数。
在本发明的一些实施例中，所述罚分参数s还包括：
集装箱选择支架内侧即靠近ASC堆场的一侧的罚分参数记为s(9)。
在本发明的一些实施例中，所述罚分参数s还包括正向奖励参数：
所述AGV执行去ASC堆场送箱任务时预派了去同一ASC堆场的收箱任务或者空闲状态的AGV在同一WSTZ收箱时，执行收箱的交互车道和执行送箱的交互车道相同的正向奖励参数记为s(10)；
当所述AGV的电量小于电量阈值时，具备充电功能的交互车道的正向奖励参数记为s(11)。
在本发明的一些实施例中，所述步骤S2中的调用规则包括：
所述AGV的派发调用：如果所述ASC的堆场出箱指令未创建，则进入步骤S3；如果已经创建堆场出箱指令，则退出不再进行最优分配交互车道的计算；
所述ASC的派发调用：如果所述AGV的收箱或送箱任务没有派发（即对应ASC堆场出箱/堆场进箱指令未创建），则进入步骤S3；如果已经派发则退出，不再进行最优分配交互车道的计算。
在本发明的一些实施例中，所述步骤S2还包括：
当前有去WSTZ执行送箱任务的AGV，如果该收箱任务对应的ASC出箱任务已经发出，并且ASC距离WSTZ大于N个贝位，则根据所述调用规则判断，是否再次进入步骤S3，以修改交互方式或交互车道。
在本发明的一些实施例中，所述场景数据包括指令信息、AGV信息、交互车道状态、交互车道占用情况、ASC作业范围信息。
在本发明的一些实施例中，所述指令信息包括：
a.单箱任务或双箱任务，其中双箱任务包括同堆场一个AGV收箱任务或不同堆场两个AGV收箱任务；
b.进ASC堆场或出ASC堆场；
c.是否需要做机检；
d.集装箱箱型是否为罐箱：
若集装箱箱型为罐箱，则交互方式为直接交互；
若无合适的直接交互位置，则AGV处于等待选择状态，直到有合适的交互车道可选择时，再给出交互位置。
在本发明的一些实施例中，所述AGV信息包括：
所述AGV是否具备顶升功能；
若申请交互车道的AGV无法顶升，则交互方式为直接交互方式。
在本发明的一些实施例中，所述交互车道状态包括：
a.所述交互车道的交互区作业类型；若申请的指令作业类型不属于所述交互区作业类型则不予考虑；
b.所述交互车道的堆场列状态；若设置人工作业，则该交互车道及需要穿越该交互车道才能到达的交互车道不予考虑；如果交互车道被临时封闭，则该交互车道不予考虑。
在本发明的一些实施例中，所述交互车道占用情况包括：
a．空闲AGV、AGV本身的状态、AGV的任务状态、AGV是否被暂停、AGV电量、AGV的充电状态；若AGV不能被驱离，则AGV所在交互车道均不考虑；
b．所述AGV当前在交互车道，但已接收到离开的任务指令；
c．有作业任务的AGV所在交互车道均不考虑；
d．支架上进ASC堆场的任务已经发出；
e．支架被集装箱占用，该集装箱接收到进ASC堆场指令或出ASC堆场指令时，指令未被忽略，若指令没有被派发则不考虑；
f．所述交互车道的当前状态为空，但已经有到该交互车道的指令，并且所述设备的任务指令已经发出。
在本发明的一些实施例中，所述ASC作业范围信息包括：
所述申请的WSTZ位于所述ASC的作业范围内。
本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
本发明通过各个罚分参数训练得到罚分矩阵模型，利用输入的场景数据和该罚分矩阵模型计算得到最优分配的交互车道，提高车道分配的合理化程度，减少了作业等到时间，能够实现AGV与ASC交互点分配的动态调整，快速决策选择最佳交互位置，实现AGV与ASC的交互车道的协同自适应调配，有效提高码头整体作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
图1为本发明提出的一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法的流程示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1
如图1所示，一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，包括以下步骤：
S1、获取罚分参数s并根据该罚分参数构建罚分矩阵模型；
所述罚分矩阵模型为：
；
其中，N为常数，a为每个交互车道的基本优先级，b是常数，（N-a*b）是每个所述设备与交互车道匹配的基本得分，s表示罚分参数的种类，w是该罚分参数所占的权重，c是所述设备与交互车道匹配属性的优先级。
在该实施例中罚分参数s共有11种，具体如下：
罚分参数s(1)：交互车道的使用预测模型的计算结果；
该使用预测模型为：
其中，x为当前作业阶段的时间内动态获取每个交互车道同时申请的数量，b为所述交互车道占用的任务数量，b为正整数，f(x)为所述使用预测模型输出的动态预测结果，即为罚分参数s(1)。
罚分参数s(2)：如果AGV正在占用着交互车道，并且该AGV是空闲无任务的状态，则驱离该AGV时会得到该罚分参数s(2)。
罚分参数s(3)：如果AGV正在占用着交互车道，且该AGV是空闲无任务的状态，但该AGV处于充电状态，则驱离该AGV时会得到该罚分参数s(3)，其中，电量为绿色、黄色、红色或者电量大于某个百分比，不同电量的AGV罚分参数不同，电量与罚分参数s(3)的大小呈负相关。
罚分参数s(4)：如果占用所述交互车道的AGV或者占用支架的集装箱即将进入ASC堆场，则该AGV或该集装箱即将离开时会得到该罚分参数s(4)；
罚分参数s(5)：所述交互车道当前为空，但已经有占用该交互车道的指令，并且设备的任务已经发出时会得到罚分参数s(5)；
罚分参数s(6)：支架被占用或者ASC正常送集装箱到支架，该支架所在交互车道进行直接交互的会得到罚分参数s(6)；如果支架上或者即将到支架上的集装箱接收到出ASC堆场的作业指令时，则所述AGV不可以到同一交互车道直接交互作业其他集装箱，若所述AGV在同一交互车道直接交互收其他箱子则计算该罚分参数；
罚分参数s(7)：所述交互车道被AGV或集装箱占用且暂时没有离开时，或者设备正在去任一所述交互车道的作业过程中，若选择该交互车道则会得到罚分参数s(7)；如果获取每个交互车道最多同时申请的数量为1，则该罚分参数为最大值，即该交互车道不被考虑。
罚分参数s(8)：当非机检集装箱选择机检专用交互车道时会得到罚分参数s(8)，该罚分参数s(8)的计算公式为：
其中，s(8)’为设置罚分，W即为当前作业阶段时间内的机检任务数量；
所述机检任务数量W的计算公式为：W=m+n；
其中，m为卸船机检AGV的数量， n为转场机检指令数量，m与n均为正整数。
罚分参数s(9)：当集装箱选择支架内侧即靠近ASC堆场的一侧时会得到罚分参数s(9)。
所述罚分参数s还包括正向奖励参数：
正向奖励参数s(10)：当所述AGV执行去ASC堆场送箱任务时预派了去同一ASC堆场的收箱任务或者空闲状态的AGV在同一WSTZ收箱时，执行收箱的交互车道和执行送箱的交互车道为同一交互车道的会得到正向奖励参数s(10)；
正向奖励参数s(11)：当所述AGV的电量小于电量阈值时，具备充电功能的交互车道则会得到正向奖励参数s(11)。
S2、判断设备是否符合调用规则；所述设备包括AGV和ASC；
所述AGV的派发调用：如果所述ASC的堆场出箱指令未创建，则符合调用规则，进入步骤S3；如果已经创建堆场出箱指令，则退出不再进行最优分配交互车道的计算；
所述ASC的派发调用：如果所述AGV的收箱或送箱任务没有派发（即对应ASC堆场出箱/堆场进箱指令未创建），则符合调用规则，进入步骤S3；如果已经派发则退出，不再进行最优分配交互车道的计算。
在本发明的一些实施例中，所述步骤S2还包括：
当前有去WSTZ执行送箱任务的AGV，如果该收箱任务对应的ASC出箱任务已经发出，并且ASC距离WSTZ大于N个贝位，则根据所述调用规则判断，是否再次进入步骤S3，以修改交互方式或交互车道。
本发明中涉及的交互方式包括直接交互和支架交互；直接交互即AGV和ASC直接进行送箱和收箱；支架交互即AGV将集装箱放置于支架上，ASC则去该支架上进行收箱，两者不直接接触。
S3、对于符合调用规则的设备，则根据输入场景数据和所述步骤S1中的罚分矩阵模型计算得到最优分配交互车道；否则退出；
所述场景数据包括指令信息、AGV信息、交互车道状态、交互车道占用情况、ASC作业范围信息。
其中，所述指令信息包括：
a.单箱任务或双箱任务，其中双箱任务包括同堆场一个AGV收箱任务或不同堆场两个AGV收箱任务；
b.进ASC堆场或出ASC堆场；
c.是否需要做机检；
d.集装箱箱型是否为罐箱：
若集装箱箱型为罐箱，则交互方式为直接交互；
若无合适的直接交互位置，则AGV处于等待选择状态，直到有合适的交互车道可选择时，再给出交互位置。
所述AGV信息包括：
所述AGV是否具备顶升功能；
若申请交互车道的AGV无法顶升，则交互方式为直接交互方式。
所述交互车道状态包括：
a.所述交互车道的交互区作业类型；若申请的指令作业类型不属于所述交互区作业类型则不予考虑；
b.所述交互车道的堆场列状态；若设置人工作业，则该交互车道及需要穿越该交互车道才能到达的交互车道不予考虑；如果交互车道被临时封闭，则该交互车道不予考虑。
所述交互车道占用情况包括：
a．空闲AGV、AGV本身的状态、AGV的任务状态、AGV是否被暂停、AGV电量、AGV的充电状态；若AGV不能被驱离，则AGV所在交互车道均不考虑；
b．所述AGV当前在交互车道，但已接收到离开的任务指令；
c．有作业任务的AGV所在交互车道均不考虑；
d．支架上进ASC堆场的任务已经发出；
e．支架被集装箱占用，该集装箱接收到进ASC堆场指令或出ASC堆场指令时，指令未被忽略，若指令没有被派发则不考虑；
f．所述交互车道的当前状态为空，但已经有到该交互车道的指令，并且所述设备的任务指令已经发出。
所述ASC作业范围信息包括：
所述申请的WSTZ位于所述ASC的作业范围内。
S4、利用所述步骤S3中的最优分配交互车道，调度设备执行分配指令；
本发明中涉及的集装箱码头装卸货物的流程是：首先通过桥吊将集装箱从船转移至AGV，然后AGV将集装箱输送至堆场，再由ASC将集装箱码放至堆场的指定位置，受AGV的数量及海侧作业的限制，如果海侧交互区车道分配安排不合理，将会导致AGV或ASC等待时间长，运输效率低，为了解决上述问题，本实施例提出了基于罚分策略的自动化集装箱码头海侧交互区车道分配方法，
具体的业务场景：
1、AGV送单箱去ASC堆场：
AGV送箱去ASC堆场任务指令时申请交互车道， 则AGV派发调用车道均只用本申请中的分配方法。
（1）送非机检箱
a．根据输入场景数据，选出候选交互车道；
b．根据罚分矩阵对候选交互车道进行罚分计算，选出罚分最低的交互车道。
（2）送卸船机检箱
根据机检队列设置Q，如果当前等待做机检任务的背箱AGV与转场机检指令数<=Q，则考虑机检箱选用专用机检交互车道，选中后创建作业任务，AGV到达目标专用机检交互车道完成机检，并再次选择目标ASC堆场再次调用该方法计算目标交互车道；如果当前等待做机检的背箱AGV数量与转场机检指令数>Q，则直接调用该方法选择目标ASC堆场的目标交互车道；
2、单个任务指令中，AGV送双箱去ASC堆场：
可以作业ASC双箱的场地，根据当前双箱位置堆放集装箱的堆码因素及AGV背箱在AGV上位置决定可以作业ASC双箱的交互车道，其余与AGV送单箱去ASC堆场相同。
3、两个任务指令中，AGV送双箱去ASC堆场：
a．申请交互车道的顺序需要考虑AGV掉头次数；
b．送的第一个箱子，如果箱门超AGV外侧（在AGV上的位置和箱门都是前或者后），只能选直接交互的外侧交互车道；如果箱门超AGV内侧（在AGV上的位置是前和箱门方向是后，或者后和前），可以选则直接交互的内侧交互车道或者支架交互的外侧交互车道；
c．送的第二个箱子，如果箱门超AGV外侧（在AGV上的位置和箱门都是前或者都是后），可以直接交互或者支架交互的外侧交互车道；如果箱门超AGV内侧（在AGV上的位置是前和箱门方向是后，或者后和前），可以选直接交互的内侧交互车道或者支架的外侧交互车道；
4、空闲状态的AGV去ASC堆场收单箱：
a．AGV派发调用该方法（ASC出箱指令未创建）
优先选择直接交互的交互车道，如果AGV在当前任务对应的WSTZ，则获得同车道奖励；
b．ASC派发调用该方法
如果AGV在当前WSTZ，则获得同车道奖励，并且选择直接交互的交互车道；
如果AGV不在当前WSTZ或者还未匹配AGV，则优先选择支架交互的交互车道。
本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
本发明通过各个罚分参数训练得到罚分矩阵模型，利用输入的场景数据和该罚分矩阵模型计算得到最优分配的交互车道，提高车道分配的合理化程度，减少了作业等到时间，能够实现AGV与ASC交互点分配的动态调整，快速决策选择最佳交互位置，实现AGV与ASC的交互车道的协同自适应调配，有效提高码头整体作业效率。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取罚分参数s并根据该罚分参数构建罚分矩阵模型；
S2、判断设备是否符合调用规则；
S3、若所述设备符合调用规则，则根据输入场景数据和所述步骤S1中的罚分矩阵模型计算得到最优分配交互车道；否则退出；
S4、利用所述步骤S3中的最优分配交互车道，调度设备执行分配指令；
其中，所述设备包括AGV和ASC；
所述罚分矩阵模型为：
；
其中，N为常数，a为每个交互车道的基本优先级，b是常数，（N-a×b）是每个所述设备与交互车道匹配的基本得分，s表示罚分参数的种类，w是该罚分参数所占的权重，c是所述设备与交互车道匹配属性的优先级；
所述罚分参数s包括所述交互车道的使用预测模型的计算结果，该使用预测模型为：
；
其中，x为当前作业阶段的时间内动态获取每个交互车道同时申请的数量，d为所述交互车道占用的任务数量，d为正整数，f(x)为所述使用预测模型输出的动态预测结果，即为罚分参数s(1)；
所述罚分参数s还包括：驱离空闲AGV的罚分参数记为s(2)、驱离空闲但在充电状态的AGV的罚分参数记为s(3)；
所述罚分参数s还包括：占用所述交互车道的AGV或者占用支架的集装箱即将进入ASC堆场，该AGV或该集装箱即将离开的罚分参数记为s(4)；
所述交互车道当前为空，但已经有占用该交互车道的指令，并且设备的任务已经发出的罚分参数记为s(5)；
支架被占用或者ASC正常送集装箱到支架，该支架所在交互车道进行直接交互的罚分参数记为s(6)；
所述交互车道被AGV或集装箱占用，并且暂时没有离开，或者设备正在去任一所述交互车道的作业过程中，选择该交互车道的罚分参数为s(7)；
所述罚分参数s还包括非机检集装箱选择机检专用交互车道的罚分参数记为s(8)，该罚分参数s(8)的计算公式为：
；
其中，为设置罚分，W即为当前作业阶段时间内的机检任务数量；
所述机检任务数量W的计算公式为：W=m+n；
其中，m为卸船机检AGV的数量， n为转场机检指令数量，m与n均为正整数；
所述罚分参数s还包括：
集装箱选择支架内侧即靠近ASC堆场的一侧的罚分参数记为s(9)；所述罚分参数s还包括正向奖励参数：
所述AGV执行去ASC堆场送箱任务时预派了去同一ASC堆场的收箱任务或者空闲状态的AGV在同一WSTZ收箱时，执行收箱的交互车道和执行送箱的交互车道相同的正向奖励参数记为s(10)；
当所述AGV的电量小于电量阈值时，具备充电功能的交互车道的正向奖励参数记为s(11)。
2.根据权利要求1所述的一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，其特征在于，所述场景数据包括指令信息、AGV信息、交互车道状态、交互车道占用情况、ASC作业范围信息。
3.根据权利要求2所述的一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，其特征在于，所述指令信息包括：
a.单箱任务或双箱任务，其中双箱任务包括同堆场一个AGV收箱任务或不同堆场两个AGV收箱任务；
b.进ASC堆场或出ASC堆场；
c.是否需要做机检；
d.集装箱箱型是否为罐箱：
若集装箱箱型为罐箱，则交互方式为直接交互；
若无合适的直接交互位置，则AGV处于等待选择状态，直到有合适的交互车道可选择时，再给出交互位置。
4.根据权利要求2所述的一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，其特征在于，所述AGV信息包括：
所述AGV是否具备顶升功能；
若申请交互车道的AGV无法顶升，则交互方式为直接交互方式；
所述ASC作业范围信息包括：
所述申请的WSTZ位于所述ASC的作业范围内；
所述交互车道状态包括：
a.所述交互车道的交互区作业类型；若申请的指令作业类型不属于所述交互区作业类型则不予考虑；
b.所述交互车道的堆场列状态；若设置人工作业，则该交互车道及需要穿越该交互车道才能到达的交互车道不予考虑；如果交互车道被临时封闭，则该交互车道不予考虑。
5.根据权利要求2所述的一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法，其特征在于，所述交互车道占用情况包括：
a．空闲AGV、AGV本身的状态、AGV的任务状态、AGV是否被暂停、AGV电量、AGV的充电状态；若AGV不能被驱离，则AGV所在交互车道均不考虑；
b．所述AGV当前在交互车道，但已接收到离开的任务指令；
c．有作业任务的AGV所在交互车道均不考虑；
d．支架上进ASC堆场的任务已经发出；
e．支架被集装箱占用，该集装箱接收到进ASC堆场指令或出ASC堆场指令时，指令未被忽略，若指令没有被派发则不考虑；
f．所述交互车道的当前状态为空，但已经有到该交互车道的指令，并且所述设备的任务指令已经发出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210970240.9A CN115359656B (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210970240.9A CN115359656B (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115359656A CN115359656A (zh) | 2022-11-18 |
| CN115359656B true CN115359656B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=84033284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210970240.9A Active CN115359656B (zh) | 2022-08-12 | 2022-08-12 | 一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115359656B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117196261B (zh) * | 2023-11-06 | 2024-02-27 | 江苏省港口集团信息科技有限公司 | 一种基于场桥作业范围的任务指令分配方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018108883A (ja) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓホールディングス | コンテナターミナル及びその運用方法 |
| CN111091238A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-05-01 | 青岛港国际股份有限公司 | 一种自动化集装箱码头agv智能化调度方法 |
| CN111401706A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-07-10 | 飞友科技有限公司 | 一种基于规则和罚分机制的智能机位分配算法 |
| KR20200134747A (ko) * | 2019-05-23 | 2020-12-02 | (주)토탈소프트뱅크 | 컨테이너 터미널에서 복수 운송장비의 배차 전략 다원화를 위한 운영 관리 방법 |
| CN113110330A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 青岛港国际股份有限公司 | 一种基于全局最优匹配的agv动态调度管理方法 |
| CN113743739A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-12-03 | 青岛港国际股份有限公司 | 一种基于混合整数规划、组合优化算法的agv调度方法 |
| CN114326623A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 青岛港国际股份有限公司 | 用于自动化码头岸桥下agv作业的调度方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3031828A1 (fr) * | 2015-01-15 | 2016-07-22 | Batterie Mobile | Procede de chargement/dechargement de conteneurs dans une installation portuaire. |
| WO2018081730A1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | Innovative Logistics, Inc. | System and method for automated cross-dock operations |
| RU2764479C2 (ru) * | 2020-04-23 | 2022-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью «Яндекс Беспилотные Технологии» | Способ и система для управления работой самоуправляемого автомобиля |
-
2022
- 2022-08-12 CN CN202210970240.9A patent/CN115359656B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018108883A (ja) * | 2017-01-04 | 2018-07-12 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓホールディングス | コンテナターミナル及びその運用方法 |
| KR20200134747A (ko) * | 2019-05-23 | 2020-12-02 | (주)토탈소프트뱅크 | 컨테이너 터미널에서 복수 운송장비의 배차 전략 다원화를 위한 운영 관리 방법 |
| CN111091238A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-05-01 | 青岛港国际股份有限公司 | 一种自动化集装箱码头agv智能化调度方法 |
| CN111401706A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-07-10 | 飞友科技有限公司 | 一种基于规则和罚分机制的智能机位分配算法 |
| CN113110330A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 青岛港国际股份有限公司 | 一种基于全局最优匹配的agv动态调度管理方法 |
| CN113743739A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-12-03 | 青岛港国际股份有限公司 | 一种基于混合整数规划、组合优化算法的agv调度方法 |
| CN114326623A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 青岛港国际股份有限公司 | 用于自动化码头岸桥下agv作业的调度方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 基于路径特征的自动化码头AGV自适应交通控制;蒋敏敏;添玉;王建彬;范会方;;水运工程;20190410(04);全文 * |
| 海洋港口集装箱物流系统的eM-Plant算法研究;马;;舰船科学技术;20161223(24);全文 * |
| 集装箱码头泊位计划优化措施;宋海涛;张连钢;窦亮;;集装箱化(09);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115359656A (zh) | 2022-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111612234B (zh) | 一种集装箱码头水平运输可视化系统 | |
| Chen et al. | The storage location assignment problem for outbound containers in a maritime terminal | |
| CN107272686A (zh) | 物流信息的处理方法、装置及物流仓储系统 | |
| CN111091238A (zh) | 一种自动化集装箱码头agv智能化调度方法 | |
| CN115359656B (zh) | 一种自动化集装箱码头堆场端交互区车道分配方法 | |
| CN105427075A (zh) | 一种用于港口集装箱卡车的混合式动态调度方法 | |
| CN112070296B (zh) | 一种基于模糊推理的集卡调度方法 | |
| CN112434870B (zh) | 一种集装箱区垂直布置的双自动化场桥动态调度方法 | |
| CN111498696B (zh) | 一种双吊具场桥调度优化方法及装置 | |
| CN114792159B (zh) | 一种顺岸式全自动化集装箱码头无人集卡调度方法及系统 | |
| CN108470238B (zh) | 基于图论km匹配算法的agv自动调度方法 | |
| CN110950094A (zh) | 自动化码头海侧先期机检系统 | |
| CN110942203A (zh) | 一种自动化集装箱码头agv路径优化方法 | |
| CN114386652A (zh) | 一种自动化码头agv智能调度方法及系统 | |
| CN114326623A (zh) | 用于自动化码头岸桥下agv作业的调度方法 | |
| CN113743739B (zh) | 一种基于混合整数规划、组合优化算法的agv调度方法 | |
| CN109534023A (zh) | 一种自动化集装箱码头岸边装船指令顺序控制方法 | |
| CN113850487A (zh) | 一种自动化码头调度系统、方法及存储介质 | |
| CN113246129B (zh) | 一种叉车机器人控制系统及方法 | |
| CN114298621A (zh) | 自动化码头用转运小车的调度方法以及系统 | |
| CN118037006B (zh) | 一种场桥作业调度方法及调度系统 | |
| Zhang et al. | Study on Distributed Consistent Cooperative Control of Multi-ART in Automated Container Terminals | |
| CN114580983B (zh) | 一种堆场箱区打散分配混合堆垛管理方法 | |
| CN109693950A (zh) | 自动化码头卸船作业堆场派位方法和系统 | |
| Bohács et al. | Container Terminal Modelling in Simul8 Environment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |