CN116679631A - 作业仿真方法、系统、码头仿真平台以及港口自动化系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种作业仿真方法、系统、码头仿真平台以及港口自动化系统，作业仿真方法包括：远程操作站响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统；指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给单机自动化控制系统；单机自动化控制系统根据接收到的第一模拟作业参数和第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。本申请能够模拟机械设备在自动化控制系统的控制下进行各项作业的作业流程，且远程操作站、单机自动化控制系统、设备模拟器基于真实或虚拟PLC构建得到，对硬件配置依赖程度较低，功能扩展方便。

Description

作业仿真方法、系统、码头仿真平台以及港口自动化系统

技术领域

本申请涉及仿真模拟技术领域，具体涉及一种作业仿真方法、系统、码头仿真平台以及港口自动化系统。

背景技术

随着工业建设的发展，工程机械设备的自动化水平正逐渐提高，客户对工程机械设备自动控制系统的合理性、可靠性和高效性也提出了越来越高的要求。

但是工程机械设备自动控制系统结构复杂、涉及功能及子系统众多，在开发阶段需要对其进行大量测试操作，才能有效避免在正式进行设备调试和使用时因系统原因而导致的设备异常和安全问题。若直接在真实的工程机械设备上进行测试，不仅成本高、功能扩展不便，而且效率较低、开发周期较长，难以满足客户对交付周期的要求。

因此，需要设计一种能够模拟工程机械设备作业的仿真系统和方法，以此来缩短自动控制系统的开发周期，实现产品快速交付。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种作业仿真方法、系统、码头仿真平台以及港口自动化系统，能够对机械设备在自动化控制系统的控制下进行各项作业的作业流程进行仿真。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种作业仿真方法，应用于作业仿真系统，所述作业仿真系统包括远程操作站、指令模拟模块、单机自动化控制系统以及设备模拟器；

所述作业仿真方法包括：

远程操作站响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统；

指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

可选的，所述作业仿真系统还包括输入模块，所述方法还包括：

输入模块响应于参数输入操作，向所述设备模拟器发送设备参数，所述设备参数用于模拟所述设备单机模型。

可选的，所述方法还包括：

所述单机自动化控制系统向所述远程操作站发送人工介入请求；

所述远程操作站响应于所述人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令，并将所述第二模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第二模拟作业指令，控制所述设备单机模型进行模拟作业。

可选的，所述远程操作站响应于所述人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令前，所述方法还包括：

确定所述设备模拟器对应的目标远程操作站。

可选的，所述设备模拟器模拟的设备单机模型为岸桥单机模型，所述岸桥单机模型包括吊具姿态检测模拟模型、集卡引导模拟模型、VPS轮廓模拟模型、三大主机构运动模拟模型、吊具全功能模拟模型、倾回转功能模拟模型中的至少一个；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业，包括：

所述单机自动化控制系统控制设备模拟器模拟的岸桥单机模型中的吊具姿态检测模拟模型、集卡引导模拟模型、VPS轮廓模拟模型、三大主机构运动模拟模型、吊具全功能模拟模型、倾回转功能模拟模型中的至少一个进行模拟作业。

可选的，所述方法还包括：

所述单机自动化控制系统获取吊具目标旋转角度；

所述单机自动化控制系统根据所述吊具目标旋转角度，计算得到第一运行速度，所述第一运行速度包括倾回转执行器的运行速度；

所述单机自动化控制系统控制所述岸桥单机模型中的倾回转执行器按照所述第一运行速度运行；

所述单机自动化控制系统获取所述岸桥单机模型的吊具实际旋转角度；

在所述吊具实际旋转角度与所述吊具目标旋转角度之间的差值大于预设阈值时，调整根据所述吊具目标旋转角度计算第一运行速度的运算参数。

可选的，所述指令模拟模块包括码头操作系统模拟器、设备调度管理系统，和/或，包括调试界面模拟器；

所述指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，包括：

所述码头操作系统模拟器响应于第二作业信息设置操作，生成模拟作业任务，并将所述模拟作业任务发送给设备调度管理系统，所述设备调度管理系统根据接收到的所述模拟作业任务，生成第一模拟作业指令；

和/或，

调试界面模拟器响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令。

可选的，所述设备模拟器模拟的设备单机模型为双小车岸桥单机模型，所述双小车岸桥单机模型包括中转平台竞争机制模拟模型、双小车防碰撞避让策略模拟模型中的至少一个；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业，包括：

所述单机自动化控制系统控制设备模拟器模拟的双小车岸桥单机模型中的中转平台竞争机制模拟模型、双小车防碰撞避让策略模拟模型中的至少一个进行模拟作业。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种作业仿真系统，包括远程操作站、指令模拟模块、单机自动化控制系统以及设备模拟器；所述远程操作站、所述单机自动化控制系统以及所述设备模拟器基于真实或虚拟的PLC构建得到；所述单机自动化控制系统分别与所述设备模拟器、所述远程操作站、所述指令模拟模块通信连接；

其中，所述设备模拟器，用于模拟设备单机模型；

所述远程操作站，用于响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统；

所述指令模拟模块，用于响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

所述单机自动化控制系统，用于根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

可选的，所述远程操作站包括遥控手柄，所述远程操作站还包括触摸屏或者触摸屏模拟器；所述遥控手柄与所述单机自动化控制系统通信连接，所述触摸屏或者所述触摸屏模拟器与所述单机自动化控制系统通信连接；

其中，所述触摸屏，用于响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给所述单机自动化控制系统；

所述触摸屏模拟器，用于模拟触摸屏模型，响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给所述单机自动化控制系统；

所述遥控手柄，用于响应于所述单机自动化控制系统发送的人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令。

可选的，所述指令模拟模块包括：码头操作系统模拟器以及设备调度管理系统，所述设备调度管理系统分别与所述码头操作系统模拟器以及所述单机自动化控制系统通信连接；其中，所述码头操作系统模拟器用于响应于第二作业信息设置操作，生成模拟作业任务；所述设备调度管理系统，用于根据所述模拟作业任务，生成第一模拟作业指令；

和/或，

所述指令模拟模块包括：调试界面模拟器，用于响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令；所述调试界面模拟器与所述单机自动化控制系统通信连接。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种码头仿真平台，包括如本申请第二方面所述的作业仿真系统。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种港口自动化系统，包括如本申请第三方面所述的码头仿真平台。

本申请提供的作业仿真方法，首先远程操作站响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统；然后指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给单机自动化控制系统；最后单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

本申请提出的技术方案，能够模拟机械设备在自动化控制系统的控制下进行各项作业的作业流程，在产品开发阶段，能够为自动化控制系统的算法验证、功能测试提供平台，提高开发效率，缩短开发周期，加快功能部署上线速度；在产品投标阶段，能够为客户提供机械设备在自动化控制系统的控制下进行作业时相对真实的运行数据，为投标提供有力的数据支撑；在产品维护阶段，在设备故障时能够复现故障工况，通过故障模拟能够快速定位故障原因，提供解决方案。另外，本申请提出的技术方案中，远程操作站、单机自动化控制系统以及设备模拟器基于真实或虚拟的PLC构建得到，对硬件配置依赖程度较低，成本较低，且功能扩展方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种作业仿真系统的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的第一种作业仿真方法的流程示意图。

图3为本申请实施例提供的第二种作业仿真方法的流程示意图。

图4为本申请实施例提供的第二种作业仿真系统的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的第三种作业仿真系统的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的第四种作业仿真系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

随着工业建设的发展，工程机械设备的自动化水平正逐渐提高，客户对工程机械设备自动控制系统的合理性、可靠性和高效性也提出了越来越高的要求。

但是工程机械设备自动控制系统结构复杂、涉及功能及子系统众多，在开发阶段需要对其进行大量测试操作，才能有效避免在正式进行设备调试和使用时因系统原因而导致的设备异常和安全问题。若直接在真实的工程机械设备上进行测试，不仅成本高、功能扩展不便，而且效率较低、开发周期较长，难以满足客户对交付周期的要求。

因此，需要设计一种能够模拟工程机械设备作业的仿真系统和方法，以此来缩短自动控制系统的开发周期，实现产品快速交付。

有鉴于此，本申请提供一种作业仿真方法、系统、码头仿真平台以及港口自动化系统，能够对机械设备在自动化控制系统的控制下进行各项作业的作业流程进行仿真，在以下实施例中将逐一进行详细说明。

请参考图1，图1为本申请实施例提供的第一种作业仿真系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的作业仿真系统包括：远程操作站110、指令模拟模块120、单机自动化控制系统130以及设备模拟器140。

其中，单机自动化控制系统130分别与设备模拟器140、远程操作站110、指令模拟模块120通信连接，即单机自动化控制系统130与设备模拟器140之间可以通过通信网络进行数据交互，单机自动化控制系统130与远程操作站110之间可以通过通信网络进行数据交互，单机自动化控制系统130与指令模拟模块120之间可以通过通信网络进行数据交互。上述的通信网络可以是任意形式的无线通信网络或有线通信网络，或其任意组合，本申请对此不作限定。

远程操作站110、单机自动化控制系统130以及设备模拟器140基于PLC构建得到，所述PLC可以采用真实的PLC，也可以采用软件仿真工具模拟的虚拟PLC。优选的，本申请采用虚拟PLC，与采用真实PLC相比，采用虚拟PLC不仅可以降低系统成本，还有利于系统的功能扩展。

本申请实施例提供的作业仿真系统可以执行本申请实施例提供的作业仿真方法，如图2所示，本申请实施例提供的所述作业仿真方法包括步骤S201-S203：

S201、远程操作站响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统。

所述第一作业信息设置操作，可以理解为用户在远程操作站110设置第一作业信息的操作，即为用户在远程操作站110输入第一模拟作业参数的操作。

所述第一模拟作业参数，可以理解为设备模拟器140模拟的设备单机模型执行的模拟作业的作业基础参数，比如说当设备模拟器140模拟的设备单机模型为岸桥单机模型时，所述第一模拟作业参数为岸桥单机模型进行装卸船作业的作业基础参数，可以是船舶信息设置参数、当前贝位设置参数、作业顺序设置参数、第一个作业箱的排位信息、江侧第一排的实际小车位置信息等作业基础参数。

具体的，用户在远程操作站110输入第一模拟作业参数后，远程操作站110会响应于用户的输入生成第一模拟作业参数。远程操作站110与单机自动化控制系统130通信连接，远程操作站110将生成的第一模拟作业参数通过通信网络将第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统130。

S202、指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统。

所述第二作业信息设置操作，可以理解为用户在指令模拟模块120设置第二作业信息的操作，所述第二作业信息用于生成第一模拟作业指令。

用户在指令模拟模块120设置第二作业信息后，指令模拟模块120根据用户设置的第二作业信息，生成第一模拟作业指令。

所述第一模拟作业指令可以理解为命令设备模拟器140模拟的设备单机模型进行模拟作业任务的指令。可选的，当所述设备模拟器140模拟的设备单机模型为岸桥单机模型时，所述第一模拟作业指令可以是命令岸桥单机模型执行装卸船任务的指令，比如说，可以是命令岸桥单机模型进行一次完整的装卸船任务模拟作业的指令，也可以是命令岸桥单机模型执行装船、卸船、装车、卸车等装卸船子任务模拟作业的指令。

具体的，用户在指令模拟模块120设置第二作业信息后，指令模拟模块120会根据用户设置的第二作业信息，生成第一模拟作业指令。指令模拟模块120与单机自动化控制系统130通信连接，指令模拟模块120通过通信网络将生成的第一模拟作业指令发送给单机自动化控制系统130。

S203、单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

单机自动化控制系统130接收到远程操作站110发送的第一模拟作业参数以及指令模拟模块120发送的第一模拟作业指令后，对接收到的第一模拟作业参数以及第一模拟作业指令进行分析，将接收到的第一模拟作业参数与第一模拟作业指令进行匹配，能够生成设备的自动运行参数，所述自动运行参数用于控制设备自动运行。单机自动化控制系统130将所述自动运行参数发送给设备模拟器140模拟的设备单机模型，即可控制设备模拟器140模拟的设备单机模型按照所述运行参数进行模拟作业。

本申请提供的作业仿真系统，能够执行本申请提供的作业仿真方法，首先远程操作站响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统；然后指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给单机自动化控制系统；最后单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

本申请提出的技术方案，能够模拟机械设备在自动化控制系统的控制下进行各项作业的作业流程，在产品开发阶段，能够为自动化控制系统的算法验证、功能测试提供平台，提高开发效率，缩短开发周期，加快功能部署上线速度；在产品投标阶段，能够为客户提供机械设备在自动化控制系统的控制下进行作业时相对真实的运行数据，为投标提供有力的数据支撑；在产品维护阶段，在设备故障时能够复现故障工况，通过故障模拟能够快速定位故障原因，提供解决方案。另外，本申请提出的技术方案中，远程操作站、单机自动化控制系统以及设备模拟器基于真实或虚拟的PLC构建得到，对硬件配置依赖程度较低，成本较低，且功能扩展方便。

进一步的，实际工作中机械设备在进行作业时会存在需要人工介入的情况，所述需要人工介入的情况，可以是机械设备发生故障需要相关工作人员检修，也可以是机械设备需要由司机控制执行作业，还可以是机械设备处于其他需要由人工对其进行控制的状态。比如说，机械设备为岸桥，岸桥通常在码头执行集装箱的装卸作业，受风浪影响，船舶姿态不稳定，船舶上的集装箱位置易发生变动，所以通常需要由操作人员手动控制岸桥执行船舶一侧的集装箱装卸作业。

考虑到上述情况的存在，本申请实施例提出了第二种作业仿真方法，如图3所示，本申请实施例提供的第二种作业仿真方法，除步骤S201-S203外，还包括步骤S301-S303：

S301、单机自动化控制系统向所述远程操作站发送人工介入请求。

在设备模拟器140模拟的设备单机模型处于需要人工介入的状态时，该设备模拟器140对应的单机自动化控制系统130会通过通信网络向远程操作站110发送人工介入请求。所述人工介入请求用于请求用户通过远程操作站110对该设备模拟器140模拟的设备单机模型进行控制。

S302、远程操作站响应于所述人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令，并将所述第二模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统。

远程操作站110接收到单机自动化控制系统130发送的人工介入请求后，会生成用于提醒用户进行手动控制的提示信息，比如说，所述提示信息可以采用指示灯提示、语音播报、蜂鸣提示等方式。

用户接收该提示信息后，在远程操作站110上进行第一操作。远程操作站110响应于用户的第一操作，根据用户的第一操作信息生成第二模拟作业指令，并通过通信网络将生成的第二模拟作业指令发送给单机自动化控制系统130。

S303、单机自动化控制系统根据接收到的所述第二模拟作业指令，控制所述设备单机模型进行模拟作业。

单机自动化控制系统130接收到远程操作站110发送的第二模拟作业指令后，将接收到的第二模拟作业指令转换为设备可执行的运行参数，单机自动化控制系统130将所述运行参数发送给设备模拟器140模拟的设备单机模型，即可控制设备模拟器140模拟的设备单机模型按照所述运行参数进行模拟作业。

作为一种可选的实现方式，作业仿真系统中的设备模拟器140模拟的设备单机模型为岸桥单机模型，所述设备模拟器程序包含以下模块中的至少一个模块：吊具姿态检测模拟模块、集卡引导模拟模块、VPS轮廓模拟模块、三大主机构运动模拟模块、吊具全功能模拟模块、倾回转功能模拟模块，所述设备模拟器140模拟出的岸桥单机模型包括吊具姿态检测模拟模型、集卡引导模拟模型、VPS轮廓模拟模型、三大主机构运动模拟模型、吊具全功能模拟模型、倾回转功能模拟模型中的至少一个模型，可以用来实现岸桥单机模型的吊具姿态检测模拟、集卡引导模拟、VPS轮廓模拟、三大主机构运动模拟、吊具全功能模拟、倾回转功能模拟中的至少一项功能。

在这种情况下，步骤S203中的所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业，包括：所述单机自动化控制系统控制设备模拟器模拟的岸桥单机模型中的吊具姿态检测模拟模型、集卡引导模拟模型、VPS轮廓模拟模型、三大主机构运动模拟模型、吊具全功能模拟模型、倾回转功能模拟模型中的至少一个进行模拟作业。

所述吊具姿态检测模拟模块，能够用来模拟岸桥单机设备的吊具姿态检测模拟模型。该模块通过建立小车吊重系统非线性动力学方程，将小车吊重系统内部状态量进行输出，能够模拟岸桥吊具在不同的工况下，吊具姿态检测传感器信号的输出，帮助用户验证岸桥吊具的姿态检测算法和系统。该模块的输入为岸桥单机模型中小车的运行速度以及起升机构的运行速度，输出为岸桥单机模型的吊具的摇摆角度以及角速度。

所述集卡引导模拟模块，能够用来模拟岸桥单机设备的集卡引导模拟模型。该模块依据实际集卡引导系统功能，通过人为设定集卡引导状态、集卡停车位置信息、集卡异常停车状态等检测信息，模拟岸桥单机模型的集卡引导系统功能。

所述VPS轮廓模拟模块，能够用来模拟岸桥单机设备的VPS轮廓模拟模型。该模块能够模拟岸桥单机模型上的VPS系统的轮廓，从而帮助用户测试和验证VPS系统的可靠性和稳定性。该模块人为设定初始船侧集装箱轮廓，然后根据VPS系统在船舶一侧装卸情况自动更新VPS系统的轮廓，从而实现对VPS系统功能的模拟。

所述三大主机构运动模拟模块，能够用来模拟岸桥单机设备的三大主机构运动模拟模型。该模块通过机理建模和系统辨识，能够得到大车行走机构、小车机构、起升机构的电机转速的输入输出关系。在单机自动化控制系统130根据接收到的第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，计算出岸桥单机模型的三大主机构中任意一个机构的机构运行给定速度后，将计算出的岸桥单机模型的三大主机构中任意一个机构的机构运行给定速度输入该模块，该模块输出岸桥单机模型的该机构的实际反馈速度，从而模拟实际三大主机构的运行特性。比如说，该模块可以模拟大车行走机构行驶时的速度、加速度和减速度，小车机构的运动轨迹、速度和加速度，以及起升机构的升降速度、升降高度和升降过程中的力学特性。

所述吊具全功能模拟模块，能够用来模拟岸桥单机设备的吊具全功能模拟模型。该模块主要用于实现岸桥单机模型的吊具尺寸伸缩模拟、双箱中锁伸缩模拟、导板上下运动模拟、开闭锁动作模拟等功能。

所述倾回转功能模拟模块，能够用来模拟岸桥单机设备的倾回转功能模拟模型。该模块通过对吊具钢丝绳滑轮组系统进行几何建模和受力分析，得到吊具钢丝绳滑轮组系统的动力学模型，通过选取典型工作参数对吊具钢丝绳滑轮组系统进行线性化处理，得到吊具钢丝绳滑轮组系统的线性方程表达。该模块的输入为倾回转执行机构的运行速度，输出为岸桥单机模型的吊具前后倾斜的角度、左右倾斜的角度以及左右旋转的角度。该模块根据实际作业参数进行插值拟合得到最终的吊具钢丝绳滑轮组系统运动模拟，最终能够实现岸桥在工作时的倾斜和回转功能的模拟，帮助用户验证和测试岸桥吊具旋转角度抑制控制算法和吊具钢丝绳滑轮组系统。

作为一种可选的实现方式，作业仿真系统中的设备模拟器140模拟的设备单机模型为双小车岸桥单机模型，所述设备模拟器程序除了可以包含上述的吊具姿态检测模拟模块、集卡引导模拟模块、VPS轮廓模拟模块、三大主机构运动模拟模块、吊具全功能模拟模块、倾回转功能模拟模块外，还可以包括以下模块中的至少一个模块：门架各机构动作模拟模块、门架吊具全功能模拟模块、中转平台功能模拟模块、水平运输小车停车状态模拟模块、中转平台竞争机制模拟模块、双小车防碰撞避让策略模拟模块，所述设备模拟器140模拟出的双小车岸桥单机模型包括门架各机构动作模拟模型、门架吊具全功能模拟模型、中转平台功能模拟模型、水平运输小车停车状态模拟模型、中转平台竞争机制模拟模型、双小车防碰撞避让策略模拟模型中的至少一个模型，可以用来实现岸桥单机模型的门架各机构动作模拟、门架吊具全功能模拟、中转平台功能模拟、水平运输小车停车状态模拟、中转平台竞争机制模拟、双小车防碰撞避让策略模拟中的至少一项功能。

优选的，所述设备模拟器140模拟出的双小车岸桥单机模型包括中转平台竞争机制模拟模型、双小车防碰撞避让策略模拟模型中的至少一个，能够实现中转平台竞争机制模拟、双小车防碰撞避让策略模拟中的至少一项功能。在这种情况下，步骤S203中的所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业，包括：所述单机自动化控制系统控制设备模拟器模拟的双小车岸桥单机模型中的中转平台竞争机制模拟模型、双小车防碰撞避让策略模拟模型中的至少一个进行模拟作业。

本申请实施例提供的作业仿真方法能够对单机自动化控制系统的算法进行测试和验证，作为一种可选的实现方式，本申请实施例提供的作业方法能够对吊具旋转角度抑制控制算法进行测试和验证。本申请实施例提供的作业方法还包括步骤A1-A5：

A1、单机自动化控制系统获取吊具目标旋转角度。

所述吊具目标旋转角度，可以理解成为实现吊具自目标位置精准吊装集装箱或者将集装箱精准放置在目标位置，吊具在水平面内需要旋转的角度。所述目标旋转角度可以包括吊具前后倾斜的目标角度、左右倾斜的目标角度以及左右旋转的目标角度。在实际工作过程中，通常需要根据吊具与目标位置之间的相对位置，来确定吊具的目标旋转角度。

可选的，单机自动化控制系统130获取吊具目标旋转角度，可以是用户直接输入目标旋转角度，单机自动化控制系统130通过通信网络获取用户输入的目标旋转角度。

可选的，单机自动化控制系统130获取吊具目标旋转角度，可以是单机自动化控制系统130根据设备模拟器140中的VPS轮廓模拟模块、集卡引导功能模拟模块中的至少一个模块提供的目标位置，以及根据设备模拟器140中的吊具姿态检测模拟模块提供的吊具位置，确定吊具目标旋转角度。

A2、所述单机自动化控制系统根据所述吊具目标旋转角度，计算得到第一运行速度，所述第一运行速度包括倾回转执行器的运行速度。

所述倾回转执行器是一种用于控制旋转和倾斜运动的装置，设置在吊具钢丝绳滑轮组系统内，通过调节倾回转执行器的运行速度，可以实现精准的旋转和倾斜运动。

具体的，单机自动化控制系统130中预先设置有根据吊具目标旋转角度计算第一运行速度的运算参数，单机自动化控制系统130在获取到吊具目标旋转角度之后，即可根据该吊具目标旋转角度以及该运算参数，计算得到第一运行速度。

可选的，上述的运算参数可以是能够根据吊具目标旋转角度确定第一运行速度的算法的运算参数，也可以是其他能够根据吊具目标旋转角度确定第一运行速度的数学运算的运算参数。

可选的，单机自动化控制系统130中预先设置有能够根据吊具目标旋转角度确定第一运行速度的第一算法，所述第一算法可以是吊具旋转角度抑制控制算法，在获取到吊具目标旋转角度后，单机自动化控制系统130运行所述第一算法，根据获取到的吊具目标旋转角度，计算得到倾回转执行器的运行速度。

A3、所述单机自动化控制系统控制所述岸桥单机模型中的倾回转执行器按照所述第一运行速度运行。

单机自动化控制系统130在确定第一运行速度后，控制岸桥单机模型中的倾回转执行器按照计算得到的第一运行速度运行。

A4、所述单机自动化控制系统获取所述岸桥单机模型的吊具实际旋转角度。

所述吊具实际旋转角度可以理解为岸桥单机模型中的倾回转执行器在单机自动化控制系统130的控制下按照第一运行速度运行时产生的吊具旋转角度，可以包括岸桥单机模型的吊具前后倾斜的实际角度、左右倾斜的实际角度以及左右旋转的实际角度。

岸桥单机模型中的吊具姿态检测模拟模块根据模拟的吊具姿态检测传感器，获取岸桥单机模型的吊具实际旋转角度，并将该吊具实际旋转角度发送给单机自动化控制系统130。

A5、在所述吊具实际旋转角度与所述吊具目标旋转角度之间的差值大于预设阈值时，调整根据所述吊具目标旋转角度计算第一运行速度的运算参数。

所述预设阈值可以理解为预先设置的吊具实际旋转角度与所述吊具目标旋转角度之间的差值的阈值范围。

单机自动化控制系统130计算吊具实际旋转角度与吊具目标旋转角度之间的差值，并将该差值与预设阈值进行比较，若该差值小于预设阈值，则表示单机自动化控制系统130中设置的根据吊具目标旋转角度计算第一运行速度的运算参数能够满足测试要求；若该差值大于预设阈值，则表示单机自动化控制系统130中设置的根据吊具目标旋转角度计算第一运行速度的运算参数不能满足测试要求，根据步骤C2中确定的第一运行速度以及吊具实际旋转角度，调整单机自动化控制系统130中设置的根据吊具目标旋转角度计算第一运行速度的运算参数。

可选的，当所述运算参数为能够根据吊具目标旋转角度确定第一运行速度的第一算法的运算参数时，单机自动化控制系统130获取所述岸桥单机模型的吊具实际旋转角度后，可以将吊具实际旋转角度、吊具目标旋转角度和/或第一运行速度进行输出，用户即可了解到第一算法的测试结果。优选的，单机自动化控制系统130还可以将测试过程中岸桥单机模型产生的工况数据进行输出，用户即可了解第一算法的测试详细数据，有利于用户对第一算法的优化。

需要说明的是，本申请实施例提供的作业仿真方法不仅能够对吊具旋转角度抑制控制算法进行测试和验证，还可以对其他的单机自动化控制系统的算法进行测试和验证。比如说，可以对吊具防摇算法进行测试和验证，单机自动化控制系统130内设置有吊具摇晃算法，单机自动化控制系统130运行该算法，将算法计算得到的小车运行速度、起升机构运行速度发送给吊具姿态检测模拟模块，通过观察吊具姿态检测模拟模块输出的吊具摇摆角度和角速度，验证防摇算法的有效性。

作为一种可选的实现方式，如图4所示，指令模拟模块120包括码头操作系统模拟器121以及设备调度管理系统122。

所述设备调度管理系统122分别与码头操作系统模拟器121以及单机自动化控制系统130通信连接。

码头操作系统模拟器121负责模拟码头操作系统，执行生成模拟作业任务。

设备调度管理系统122可以采用真实的设备调度管理系统，也可以采用模拟的设备调度管理系统。

在这种情况下，步骤S202包括步骤B1-B2：

B1、码头操作系统模拟器响应于第二作业信息设置操作，生成模拟作业任务，并将所述模拟作业任务发送给设备调度管理系统。

可选的，所述第二作业信息可以是预先确定的船图信息和/或其他与模拟作业任务相关的作业信息。用户将所述船图信息或者其他与模拟作业任务相关的作业信息输入码头操作系统模拟器121，码头操作系统模拟器121即可根据预先设置的内部算法、预先配置的程序参数以及输入的船图信息和/或其他与模拟作业任务相关的作业信息模拟真实的码头操作系统生成模拟作业任务，并将该模拟作业任务通过通信网络发送给设备调度管理系统122。

可选的，所述第二作业信息设置操作可以是将模拟作业任务输入码头操作系统模拟器121。码头操作系统模拟器121响应于该输入，生成模拟作业任务，并将该模拟作业任务通过通信网络发送给设备调度管理系统122。

需要说明的是，作为另一种可选的实现方式，可以直接将模拟作业任务输入设备调度管理系统122，可以进一步简化系统结构，节约成本，提高仿真效率。

B2、设备调度管理系统根据接收到的所述模拟作业任务，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统。

设备调度管理系统122接收到模拟作业任务后，对收到的模拟作业任务进行分解，生成第一模拟作业指令，并通过通信网络将第一模拟作业指令发送给单机自动化控制系统130。可选的，在作业仿真系统中包括多个设备模拟器140模拟的设备单机模型以及多个单机自动化控制系统130，且每一个设备模拟器140模拟的设备单机模型对应一个单机自动化控制系统130时，设备调度管理系统122生成第一模拟作业指令后，根据预设的调度算法将该第一模拟指令分配给最合适的单机自动化控制系统130。

作为一种可选的实现方式，如图4所示，指令模拟模块120包括调试界面模拟器123，所述调试界面模拟器123与单机自动化控制系统130通信连接。

在这种情况下，步骤S203包括：调试界面模拟器响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令。

其中，所述第二作业信息设置操作可以理解为用户在调试界面模拟器123模拟出的调试界面上设置第一模拟作业指令。

具体的，用户在调试界面模拟器123模拟出的调试界面上设置第一模拟作业指令后，调试界面模拟器123生成第一模拟作业指令，并通过通信网络将第一模拟作业指令发送给单机自动化控制系统130。

作为一种可选的实现方式，如图4所示，指令模拟模块120包括码头操作系统模拟器121、设备调度管理系统122，以及调试界面模拟器123。可以根据需要选择使用码头操作系统模拟器121、设备调度管理系统122配合生成第一模拟作业指令，或者使用调试界面模拟器123生成第一模拟作业指令。

作为一种可选的实现方式，如图4所示，远程操作站110包括遥控手柄111以及触摸屏112。遥控手柄111以及触摸屏112分别与单机自动化控制系统130通信连接。

遥控手柄111为实体遥控手柄，用于实现真实作业环境中远程操作站的操作手柄和按钮控件的功能模拟，可以直接采用真实作业环境中远程操作站的操作手柄，也可以采用其他遥控手柄，比如说游戏手柄。可选的，遥控手柄111与个人PC通过USB连接，个人PC与单机自动化控制系统130通过TCP通讯。

触摸屏112可以为实体触摸屏，也可以为虚拟触摸屏，用于实现真实作业环境中远程操作站的触摸屏的功能模拟。

可选的，在这种情况下，步骤S201中的第一作业信息设置操作可以是用户在远程操作站110的触摸屏112上设置第一作业信息的操作，步骤S201可以理解为远程操作站110的触摸屏112响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统130。

可选的，在这种情况下，步骤S302中用户的第一操作可以理解为用户操控遥控手柄111上的手柄和/或按钮。步骤S302可以理解为遥控手柄111响应于所述人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令，并将所述第二模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统130。

作为一种可选的实现方式，如图5所示，本申请实施例提供的作业仿真系统中，设备模拟器140包括多个设备模拟器，单机自动控制系统130包括多个单机自动控制系统，远程操作站110包括至少一个远程操作站，其中，设备模拟器的数量与单机自动化控制系统的数量相同，每一个设备模拟器分别对应一个单机自动化控制系统。

在这种情况下，本申请实施例提出的作业仿真方法，还包括步骤C1-C4：

C1、单机自动化控制系统向每一个远程操作站发送人工介入请求。

在设备模拟器模拟的设备单机模型处于需要人工介入的状态时，该设备模拟器对应的单机自动化控制系统会通过通信网络向每一个远程操作站发送人工介入请求。

C2、确定所述设备模拟器对应的目标远程操作站。

所述目标远程操作站，可以理解为从至少一个远程操作站中确定出的能够同意所述人工介入请求，从而与发起所述人工介入请求的单机自动化控制系统建立连接的远程操作站。

可选的，本申请实施例提供的作业仿真系统包括操作站分配模拟器，所述操作站分配模拟器可以执行预设的操作站分配策略，根据单机自动化控制系统发起的人工介入请求相关信息以及每一个远程操作站的状态信息和/或工况信息，从所述至少一个远程操作站中确定出为所述设备模拟器分配的目标远程操作站。

可选的，本申请实施例提供的作业仿真系统中的单机自动化控制系统和/或远程操作站可以执行预设的操作站分配策略，根据单机自动化控制系统发起的人工介入请求相关信息以及每一个远程操作站的状态信息和/或工况信息，从所述至少一个远程操作站中确定出为所述设备模拟器分配的目标远程操作站。

所述操作站分配策略可以是现有技术能够实现的操作站分配策略，本申请对此不做限定。

比如说，作业仿真系统设置有四个设备模拟器(设备模拟器A、设备模拟器B、设备模拟器C、设备模拟器D)、两个单机自动化控制系统(对应于设备模拟器A的单机自动化控制系统A、对应于设备模拟器B的单机自动化控制系统B)、两个远程操作站(远程操作站A、远程操作站B)，还设置有操作站分配模拟器。当设备模拟器在某一时刻检测到单机自动化控制系统A发起了人工介入请求，则会查询是否有空闲的远程操作站，当检测到远程操作站A空闲，远程操作站B忙碌时，则会将远程操作站A确定为设备模拟器A分配的目标远程操作站；当检测到远程操作站A、远程操作站B均空闲时，可以根据远程操作站A、远程操作站B的工况信息确定其中一个作为为设备模拟器A分配的目标远程操作站。当设备模拟器检测到单机自动化控制系统A、单机自动化控制系统B均发起了人工介入请求，且查询到只有远程操作站A空闲时，会比较单机自动化控制系统A、单机自动化控制系统B发起人工介入请求后的等待时间，优先分配远程操作站A为等待时间长的设备模拟器A的目标远程操作站。

需要说明的是，若是操作站分配模拟器或者单机自动化控制系统执行操作站分配策略，则在确定目标远程操作站后，需要通过通信网络通知目标远程操作站分配结果。目标远程操作站同意所述人工介入请求，与发起所述人工介入请求的单机自动化控制系统建立连接。

C3、目标远程操作站响应于所述人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令，并将所述第二模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统。

C4、单机自动化控制系统根据接收到的所述第二模拟作业指令，控制所述设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

步骤C3-步骤C4与步骤S302-步骤S303对应，步骤C3、步骤C4的具体内容可以参见步骤S302-步骤S303的内容，此处不再赘述。

作为一种可选的实现方法，如图6所示，本申请实施例提供的作业仿真系统还包括输入模块150，所述输入模块150与设备模拟器140通信连接。本申请实施例提供的作业仿真系统执行的作业仿真方法，还包括：输入模块150响应于参数输入操作，向所述设备模拟器140发送设备参数，所述设备参数用于模拟所述设备单机模型。

所述参数输入操作，可以理解为用户在输入模块1150输入设备参数的操作，所述设备参数包括设备几何参数以及设备运动参数，用于模拟设备单机模型。所述设备参数，可以以配置文件的形式加载进输入模块。

用户在输入模块150进行参数输入操作后，输入模块150将用户输入的设备参数通过通信网络发送给设备模拟器140。设备模拟器140可以根据输入模块150发送的设备参数，模拟设备单机模型。

可选的，当设备模拟器140模拟的设备单机模型为岸桥单机模型时，所述设备参数可以包括后大梁、轨距、前大梁长度，轨上最大起升高度、海陆侧鞍梁高度、各车道作业位置等设备几何参数，以及各机构最大运动速度、加减速时间等设备运动参数。

作为一种可选的实现方式，如图6所示，本申请实施例提供的作业仿真系统还包括输出模块160，所述输出模块160与所述单机自动化控制系统130和/或设备模拟器140通信连接。所述输出模块160可以用于输出设备模拟器140模拟的设备单机模型在进行模拟作业时的工况数据，还可以用于输出对单机自动化控制系统130中的自动控制算法进行检测和验证的结果和相关数据。可选的，所述输出模块160还可以采用可视化界面，用于展示设备模拟器140模拟的设备单机模型的实时运行状态。

作为一种可选的实现方式，本申请实施例提供的作业仿真系统还可以包括门户模拟器，所述门户模拟器包括操作站显示模拟器以及远程起重机管理系统模拟器，用于显示设备模拟器模拟的设备单机模型的状态及故障等信息。

作为一种可选的实现方式，本申请实施例提供的作业仿真系统还可以包括数据中心，所述数据中心与单机自动化控制系统以及其他模块通信连接，用于完成作业仿真系统中的数据中转，可以减轻单机自动化控制系统的数据传输压力。

本申请实施例还提供了一种码头仿真平台，包括：如上述实施例所述的作业仿真系统。

本申请实施例还提供了一种港口自动化系统，包括：如上述实施例所述的码头仿真平台。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请各实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，各实施例中记载的技术特征可以进行替换或者组合。

本申请各实施例中装置及终端中的模块和子模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的终端，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的终端实施例仅仅是示意性的，例如，模块或子模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个子模块或模块可以结合或者可以集成到另一个模块，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块或子模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或子模块的部件可以是或者也可以不是物理模块或子模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块或子模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块或子模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块或子模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块或子模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块或子模块集成在一个模块中。上述集成的模块或子模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或子模块的形式实现。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件单元，或者二者的结合来实施。软件单元可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种作业仿真方法，其特征在于，应用于作业仿真系统，所述作业仿真系统包括远程操作站、指令模拟模块、单机自动化控制系统以及设备模拟器；

所述作业仿真方法包括：

远程操作站响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给单机自动化控制系统；

指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述作业仿真系统还包括输入模块，所述方法还包括：

输入模块响应于参数输入操作，向所述设备模拟器发送设备参数，所述设备参数用于模拟所述设备单机模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述单机自动化控制系统向所述远程操作站发送人工介入请求；

所述远程操作站响应于所述人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令，并将所述第二模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第二模拟作业指令，控制所述设备单机模型进行模拟作业。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述远程操作站响应于所述人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令前，所述方法还包括：

确定所述设备模拟器对应的目标远程操作站。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备模拟器模拟的设备单机模型为岸桥单机模型，所述岸桥单机模型包括吊具姿态检测模拟模型、集卡引导模拟模型、VPS轮廓模拟模型、三大主机构运动模拟模型、吊具全功能模拟模型、倾回转功能模拟模型中的至少一个；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业，包括：

所述单机自动化控制系统控制设备模拟器模拟的岸桥单机模型中的吊具姿态检测模拟模型、集卡引导模拟模型、VPS轮廓模拟模型、三大主机构运动模拟模型、吊具全功能模拟模型、倾回转功能模拟模型中的至少一个进行模拟作业。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述单机自动化控制系统获取吊具目标旋转角度；

所述单机自动化控制系统根据所述吊具目标旋转角度，计算得到第一运行速度，所述第一运行速度包括倾回转执行器的运行速度；

所述单机自动化控制系统控制所述设备单机模型中的倾回转执行器按照所述第一运行速度运行；

所述单机自动化控制系统获取所述设备单机模型的吊具实际旋转角度；

在所述吊具实际旋转角度与所述吊具目标旋转角度之间的差值大于预设阈值时，调整根据所述吊具目标旋转角度计算所述第一运行速度的运算参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指令模拟模块包括码头操作系统模拟器、设备调度管理系统，和/或，包括调试界面模拟器；

所述指令模拟模块响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统，包括：

码头操作系统模拟器响应于第二作业信息设置操作，生成模拟作业任务，并将所述模拟作业任务发送给设备调度管理系统；所述设备调度管理系统根据接收到的所述模拟作业任务，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

和/或，

调试界面模拟器响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述设备模拟器模拟的设备单机模型为双小车岸桥单机模型，所述双小车岸桥单机模型包括中转平台竞争机制模拟模型、双小车防碰撞避让策略模拟模型中的至少一个；

所述单机自动化控制系统根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业，包括：

所述单机自动化控制系统控制设备模拟器模拟的双小车岸桥单机模型中的中转平台竞争机制模拟模型、双小车防碰撞避让策略模拟模型中的至少一个进行模拟作业。

9.一种作业仿真系统，其特征在于，包括远程操作站、指令模拟模块、单机自动化控制系统以及设备模拟器；所述远程操作站、所述单机自动化控制系统以及所述设备模拟器基于真实或虚拟的PLC构建得到；所述单机自动化控制系统分别与所述设备模拟器、所述远程操作站、所述指令模拟模块通信连接；

其中，所述设备模拟器，用于模拟设备单机模型；

所述远程操作站，用于响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给所述单机自动化控制系统；

所述指令模拟模块，用于响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

所述单机自动化控制系统，用于根据接收到的所述第一模拟作业参数和所述第一模拟作业指令，控制所述设备模拟器模拟的设备单机模型进行模拟作业。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述远程操作站包括遥控手柄，所述远程操作站还包括触摸屏或者触摸屏模拟器；所述遥控手柄与所述单机自动化控制系统通信连接，所述触摸屏或者所述触摸屏模拟器与所述单机自动化控制系统通信连接；

其中，所述触摸屏，用于响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给所述单机自动化控制系统；

所述触摸屏模拟器，用于模拟触摸屏模型，响应于第一作业信息设置操作，生成第一模拟作业参数，并将所述第一模拟作业参数发送给所述单机自动化控制系统；

所述遥控手柄，用于响应于所述单机自动化控制系统发送的人工介入请求以及用户的第一操作，生成第二模拟作业指令。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述指令模拟模块包括：码头操作系统模拟器以及设备调度管理系统，所述设备调度管理系统分别与所述码头操作系统模拟器以及所述单机自动化控制系统通信连接；其中，所述码头操作系统模拟器用于响应于第二作业信息设置操作，生成模拟作业任务；所述设备调度管理系统，用于根据所述模拟作业任务，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；

和/或，

所述指令模拟模块包括：调试界面模拟器，用于响应于第二作业信息设置操作，生成第一模拟作业指令，并将所述第一模拟作业指令发送给所述单机自动化控制系统；所述调试界面模拟器与所述单机自动化控制系统通信连接。

12.一种码头仿真平台，其特征在于，包括：如权利要求9-11中任一项所述的作业仿真系统。

13.一种港口自动化系统，其特征在于，包括：如权利要求12所述的码头仿真平台。