JPH11116057A - 原料ヤードの荷役計画作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】石炭等の原料ヤードでの最適性のある荷役計画
を短時間作成すると共に、ヤード設備構成の変更時のシ
ステム改造を小規模に抑制する。 【解決手段】受入れ作業を払出し作業に対して優先させ
て、設備機器の割付けを行うと共に、払出し作業につい
ては、設備機器の稼働率予測及び設備干渉を加味した定
量的な優先順位点を設定し、この優先順位点に従った作
業割付けを行いながら、作業割付けによって作業時間間
隔が開く場合には、次に優先順位点の高い払出し作業を
割付けることにより、作業時間間隔を短くして荷役計画
の最適化を図る。優先順位点は稼働率予測と設備干渉と
で個別に求めた値の積とすることにより、作業干渉・設
備干渉を反映した荷役計画を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鉱石, 石炭等の
受入れ及び払出し作業を行う際に干渉する設備系統を有
する原料ヤードの荷役計画作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の原料ヤードにおける操業計画は、
熟練担当者の経験と感とにより手作業で計画作成を行っ
ていたため、多大な時間と労力とを費やしていた。

【０００３】そこで、この荷役計画作業を自動化するべ
く、担当者の知識をルールベース化し、これらのルール
に基づいて計画を自動作成する計画型エキスパートシス
テムを採用して原料ヤードの荷役計画を作成する方法が
提案されている（CAMP-ISIJVol.3(1990)-55参照）。

【０００４】他の手法として、受入れ・払出し作業等を
円滑に行い、原料ヤードでの原料品を適正に配置するた
めのヤード運用計画作成に当たって、計画期間内の受入
れ情報、払出し情報を遺伝子情報とする遺伝的アルゴリ
ズムを適用し、交叉及び突然変異、さらには所定の適応
度関数に基づいた選択、増殖及び淘汰を繰り返して最適
計画を得る原料ヤードの運用計画作成方法も提案されて
いる（特開平８−４０５６０号公報参照）。

【０００５】さらに、シミュレーション法によるスケジ
ューリングと、ディスパッチルールとの組合せにより作
業計画を求める方法もある。この方法は、設備構成、設
備処理能力を定義しておき、そこへオーダーとして作業
計画情報を与える。オーダーには複数のジョブが含まれ
ており、どのジョブから計画するかはディスパッチルー
ルの定義に従い選択される。この選択をジョブがなくな
るまで繰り返すことで、計画処理が終了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記計
画型エキスパートシステムを利用してヤード運用計画を
作成する方法では、原料の受入れ、払出し作業のルール
に従って計画を作成するが、最適計画の評価関数が操業
の状態により変わるため、各ケース毎にエキスパートシ
ステムを構築する必要があり、システム規模は膨大とな
ると共に、ヤード設備状況や操業条件の変更時はルール
の見直しによる大幅なシステム改造が必要となる等の未
解決の課題がある。

【０００７】また、特開平８−４０５６０号公報では、
遺伝的アルゴリズムを適用した場合、増殖・淘汰を繰り
返して複数の候補解の適応度関数を評価しながら、最適
計画を得るため、結果が求まるまで多大な計算時間を要
するという未解決の課題がある。

【０００８】さらに、シュミレーション法によるスケジ
ューリングと、ディスパッチルールとの組合せにより作
業計画を求める方法では、ディスパッチルールの構成に
より、計画結果の最適性が決定されることになるので、
前述したエキスパートシステムと同様に操業状況の変化
に対応したルールを各ケース毎に構成する必要があると
いう未解決の課題がある。

【０００９】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、短時間で最適性を
持った原料ヤードの荷役計画作成方法を提供することを
目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る原料ヤードの荷役計画作成方法は、
鉄鉱石, 石炭等の受入れ及び払出し作業を行う際に干渉
する設備系統を有する原料ヤードの荷役計画作成方法に
おいて、少なくとも設備上の制約条件及び各設備の操業
稼働率に基づいて前記受入れ及び払出し作業の優先順位
を定量的に求め、求めた優先順位順に作業を割付け、作
業間隔が開く場合には次の優先順位の作業を割付けるこ
とにより、荷役計画を作成するようにしたことを特徴と
している。

【００１１】また、請求項２に係る原料ヤードの荷役計
画作成方法は、請求項１に係る発明において、前記優先
順位は払出し作業に対して受入れ作業が優先されるよう
に設定されていることを特徴としている。

【００１２】さらに、請求項３に係る原料ヤードの荷役
計画作成方法は、請求項１又は２に係る発明において、
制約条件に基づく優先順位は、他の機器との干渉が多い
機器を使用する作業程優先順位が高くなるように設定さ
れていることを特徴としている。

【００１３】さらにまた、請求項４に係る原料ヤードの
荷役計画作成方法は、請求項１〜３の何れかに係る発明
において、前記優先順位は、設備上の制約条件及び各設
備の操業稼働率に加えて設備定期補修情報も加味して定
量的に求められることを特徴としている。

【００１４】なおさらに、請求項５に係る原料ヤードの
荷役計画作成方法は、請求項１〜４の何れかに係る発明
において、前記優先順位順に作業計画を割付ける際に優
先順位が近い複数の作業計画から実行開始時間の速い作
業計画を優先的に割付けるようにしたことを特徴として
いる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明を適用する石炭ヤー
ド構成を示す概略構成図であって、図中、１は岸壁に係
留された運搬船から銘柄の異なる石炭を搬出する例えば
２機の連続式アンローダであって、このアンローダＵＬ
から連続的に搬出されるバラ物が２系統のベルトコンベ
ヤＢＣ１１及びＢＣ２１によってヤード１に搬送され
る。

【００１６】ヤード１には、ベルトコンベヤＢＣ１１及
びＢＣ２１に夫々対応してバラ物の受入れ及び払出しを
行う３台のスタックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１３及び
ＳＲ２１〜ＳＲ２３が所定間隔を保って並列に横行自在
に配設されている。

【００１７】そして、各スタックリクレーマＳＲ１１〜
ＳＲ１３及びＳＲ２１〜ＳＲ２３の移動経路に沿う両側
に夫々原料積付け山Ｍ１１ａ，Ｍ１１ｂ〜Ｍ１３ａ，Ｍ
１３ｂ及びＭ２１ａ，Ｍ２１ｂ〜Ｍ２３ａ，Ｍ２３ｂが
形成される。

【００１８】各スタックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１３
及びＳＲ２１〜ＳＲ２３には、バラ物の受入れ及び払出
しを行うベルトコンベヤＹ１１〜Ｙ１３及びＹ２１〜Ｙ
２３が並設されている。

【００１９】このうち、ベルトコンベヤＹ１１の受入れ
側端はベルトコンベヤＵ１１，Ｕ１２及びＵ１３を介し
て前述したベルトコンベヤＢＣ１１に接続され、ベルト
コンベヤＹ１２の受入れ側端はベルトコンベヤＵ１２に
接続され、ベルトコンベヤＹ１３の受入れ側端はベルト
コンベヤＵ１３に接続されている。同様に、ベルトコン
ベヤＹ２１の受入れ側端はベルトコンベヤＵ２１，Ｕ２
２及びＵ２３を介して前述したベルトコンベヤＢＣ２１
に接続され、ベルトコンベヤＹ２２の受入れ側端はベル
トコンベヤＵ２２に接続され、ベルトコンベヤＹ２３の
受入れ側端はベルトコンベヤＵ２３に接続されている。

【００２０】また、ベルトコンベヤＹ１１及びＹ２１の
払出し側端は夫々払出し用ホッパＳＨ１１及びＳＨ２１
を介して第１の払出し系統ＨＦ１及び第２の払出し系統
ＨＦ２に接続され、ベルトコンベヤＹ１２及びＹ２２の
払出し側端は夫々ベルトコンベヤＨ１２及びＨ２２を介
して払出し用ホッパＳＨ１１及びＳＨ２１に接続される
と共に、連絡用ベルトコンベヤＪ１１を介して払出し用
ホッパＳＨ２１及びＳＨ１１に接続され、ベルトコンベ
ヤＹ１３払出し側端は夫々ベルトコンベヤＦ１及びＦ２
を介して中継用払出し系統ＨＦ３に接続されると共に、
ベルトコンベヤＦ１からベルトコンベヤＨ１３を介して
ベルトコンベヤＨ２２及びＪ１１に接続され、ベルトコ
ンベヤＹ２３の払出し側端はベルトコンベヤＨ２４を介
してベルトコンベヤＦ２及びＨ１３に接続され、且つベ
ルトコンベヤＨ２３を介してベルトコンベヤＨ２２に接
続されている。

【００２１】このように、ヤード１上の各スタックリク
レーマＳＲ１１〜ＳＲ１３及びＳＲ２１〜ＳＲ２３がコ
ンベヤネットワークを介して受入れ側のアンローダＵＬ
と第１及び第２の払出し系統ＨＦ１及びＨＦ２と中継用
払出し系統ＨＦ３とに選択的に接続されているので、払
出し作業については、下記表１に示すような干渉を生じ
る。

【００２２】

【表１】

【００２３】この表１から明らかなように、干渉係数が
小さい程干渉が多いことを表しており、干渉が多い程優
先順位点を高く設定する必要があることから、優先順位
点を下記（１）式によって求める。

【００２４】 優先順位点＝｛（該当ルートの×の数）／５｝×１００ …………（１） このため、第１払出し系統についての払出しジョブにつ
いての優先順位点は下記に表２で表される。なお、２台
のスタックリクレーマから払出しできるジョブについて
は優先順位点を両者の平均値／２として算出する。

【００２５】

【表２】

【００２６】同様に、第２の払出し系統についての払出
しジョブについての優先順位点は下記に表３で表され
る。

【００２７】

【表３】

【００２８】そして、ヤード荷役計画を作成するには、
図２に示すように、ハッチプラン格納ファイル、入船計
画値格納ファイル、ヤード在庫格納ファイル、配合指令
格納ファイル及び配合残Ｔｏｎ数格納ファイルを少なく
とも有するデータベースが形成された原料炭プロセスコ
ンピュータ１０を備え、これら各ファイルに所定データ
が格納される。

【００２９】原料炭プロセスコンピュータ１０には、ロ
ーカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して監視用端
末２０及び操業計画用ワークステーション３０が接続さ
れており、これら監視用端末２０及びワークステーショ
ン３０で原料炭プロセスコンピュータ１０のデータベー
スをアクセス可能に構成されている。

【００３０】監視用端末２０はオペレータによる監視
と、夜間や休日でのヤード荷役計画作成や修正を行う。
一方、操業計画用ワークステーション３０では、平日の
常昼用のスケジューリング作業と操業データの受信及び
編集を行い、原料炭プロセスコンピュータ１０のデータ
ベースを参照して、ハッチプラン格納ファイル１１のハ
ッチプランデータ、入船計画値格納ファイル１２の入船
計画値、及びヤード在庫ファイル１３のヤード在庫に基
づいて受入れジョブを決定すると共に、配合指令格納フ
ァイル１４の配合指令及び配合残Ｔｏｎ数格納ファイル
１５の配合残Ｔｏｎ数に基づいて第１払出し系統ＨＦ１
及び第２払出し系統ＨＦ２の払出しジョブを決定し、さ
らに他社に送給する中継炭の送給計画を作成し、これに
基づく中継炭用払出し系統ＨＦ３の払出しジョブを決定
し、決定された受入れジョブ、払出しジョブ及び中継炭
払出しジョブを予め設定されたオーダーファイルに格納
し、さらにヤード１内の各機器の定期補修計画を作成
し、これらに基づいてヤード荷役計画を作成する。

【００３１】すなわち、先ず、中継炭払出しジョブを最
優先とし、次いで受入れジョブを優先的に割付けた後、
第１払出し系統ＨＦ１及び第２払出し系統ＨＦ２の払出
しジョブについて払出しルートを表す分類毎に設定され
るを優先順位点と払出し作業の空時間間隔とに基づいて
スケジューリングして割付けることにより、ヤード荷役
計画を作成する。

【００３２】ここで、第１払出し系統ＨＦ１及び第２払
出し系統ＨＦ３の払出しジョブ分類毎の優先順位点は、
前述したヤードの設備機器の干渉による優先順位点と、
ヤードの各スタックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１３及び
ＳＲ２１〜ＳＲ２３の計画対象範囲（例えば３日）にお
ける稼働予測に基づく優先順位点との積でなる総合優先
順位点として算出する。

【００３３】すなわち、稼働予測に基づく優先順位点
は、入船計画値から各スタックリクレーマＳＲ１１〜Ｓ
Ｒ１３及びＳＲ２１〜ＳＲ２３の受入稼働率を予測する
と共に、配合指令及び払出残Ｔｏｎ数に基づいて各スタ
ックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１３及びＳＲ２１〜ＳＲ
２３の払出稼働率を予測し、さらに中継炭払出しでの使
用率及びスタックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１３及びＳ
Ｒ２１〜ＳＲ２３の定期補修での稼働停止率を計算し、
これらの稼働予測率を積算して優先順位点を算出する。

【００３４】ここで、受入稼働率は、図３に示すよう
に、入船計画値から石炭の銘柄、使用する原料積付け山
Ｍ１１ａ，Ｍ１１ｂ〜Ｍ１３ａ，Ｍ１３ｂ及びＭ２１
ａ，Ｍ２１ｂ〜Ｍ２３ａ，Ｍ２３ｂ、扱うＴｏｎ数から
各銘柄で使用するスタックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１
３及びＳＲ２１〜ＳＲ２３を決定し、決定された各スタ
ックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１３及びＳＲ２１〜ＳＲ
２３について処理時間を例えば残りＴｏｎ数と処理時間
との関係を漸近関数で表す制御マップＣＭを参照して算
出し、この処理時間を運搬船の出航予定残日数で除算す
ることにより受入稼働率を算出する。

【００３５】また、払出稼働率は、図４に示すように、
配合指令及び払出し残Ｔｏｎ数から石炭の銘柄、使用す
る原料積付け山Ｍ１１ａ，Ｍ１１ｂ〜Ｍ１３ａ，Ｍ１３
ｂ及びＭ２１ａ，Ｍ２１ｂ〜Ｍ２３ａ，Ｍ２３ｂ、扱う
Ｔｏｎ数から各銘柄で使用するスタックリクレーマＳＲ
１１〜ＳＲ１３及びＳＲ２１〜ＳＲ２３を決定し、決定
された各スタックリクレーマＳＲ１１〜ＳＲ１３及びＳ
Ｒ２１〜ＳＲ２３について処理時間を例えば処理Ｔｏｎ
数に比例した値として算出し、この処理時間を積付完了
残日数で除算することにより払出稼働率を算出する。

【００３６】このように、各払出し系統ＨＦ１及びＨＦ
２における分類毎の総合優先順位点を算出した後に、操
業計画用ワークステーション３０で、図５に示すヤード
荷役計画処理を実行する。

【００３７】このヤード荷役計画処理は、先ず、ステッ
プＳ１で、オーダーファイルを参照して、中継炭払出し
ジョブがあるか否かを判定し、中継炭払出しジョブが存
在する場合には、ステップＳ２に移行してその中継炭払
出しジョブをガントチャートの該当するスタックリクレ
ーマに割付けると共に、該当ジョブをオーダーファイル
から削除してから前記ステップＳ１に戻り、全ての中継
炭払出しジョブの割付けが完了して中継炭払出しジョブ
が存在しないときには、ステップＳ３に移行する。

【００３８】このステップＳ３では、同様にオーダーフ
ァイルを参照して、受入れジョブがあるか否かを判定
し、受入れジョブが存在する場合には、ステップＳ４に
移行してその受入れジョブをガントチャートの該当する
スタックリクレーマに割付けると共に、該当ジョブをオ
ーダーファイルから除去してから前記ステップＳ３に戻
り、全ての受入れジョブの割付けが完了して受入れジョ
ブが存在しないときには、ステップＳ５に移行する。

【００３９】このステップＳ５では、オーダーファイル
を参照して、第１払出し系統ＨＦ１及び第２払出し系統
ＨＦ２の各払出しジョブを順次読出しながらその払出し
ジョブが属する分類を判別し、該当する分類の総合優先
順位点を付加して、これを所定の払出しジョブ格納領域
に払出し系統別に格納する。

【００４０】次いで、ステップＳ６に移行して、払出し
ジョブ格納領域に格納されている各払出し系統の払出し
ジョブを払出し系統別に総合優先順位点の高い方から順
にソートする。

【００４１】次いで、ステップＳ７に移行して、第ｊ
（ｊ＝１，２であり、初期状態でｊ＝１に設定される）
払出し系統ＨＦｊの最も総合優先順位点の高い払出しジ
ョブをガントチャートに割付け、次いでステップＳ８に
移行して、割付けた払出しジョブとその前段のジョブと
の関係で決まる作業間隔が予め設定した閾値を越えてい
るか否かを判定し、作業間隔が閾値を越えているときに
はステップＳ９に移行して、該当する払出しジョブの割
付けを解除して、当該払出しジョブを払出しジョブ格納
領域に戻し、次いでステップＳ１０に移行して、優先順
位番号を表す変数Ｎを“１”だけインクリメントしてか
らステップＳ１１に移行し、第ｊ払出し系統ＨＦｊの総
合優先順位点が第Ｎ番目に高い払出しジョブをガントチ
ャートに割付けてから前記ステップＳ８に戻る。

【００４２】一方、ステップＳ８の判定結果が作業間隔
が閾値以下であるときには、ステップＳ１２に移行し
て、第ｊ払出し系統ＨＦｊの払出しジョブ格納領域の全
ての払出しジョブの割付けが完了したか否かを判定し、
割付けが完了していない払出しジョブがあるときには、
ステップＳ１３に移行して、変数ｊが“１”であるか否
かを判定し、ｊ＝１であるときにはステップＳ１４に移
行して、第２払出し系統ＨＦ２の払出しジョブ格納領域
の全ての払出しジョブの割付けが完了したか否かを判定
し、第２払出し系統ＨＦ２の全ての払出しジョブの割付
けが完了しているときには、ステップＳ１５に移行し
て、変数ｊを“１”にセットし、次いでステップＳ１６
に移行して、変数Ｎを“１”にセットしてから前記ステ
ップＳ７に戻り、第２払出し系統ＨＦ２の払出しジョブ
の割付けが完了していないときにはステップＳ１７に移
行して、変数ｊを“２”にセットしてから前記ステップ
Ｓ１６に移行する。

【００４３】また、ステップＳ１３の判定結果が変数ｊ
が“２”であるときには、ステップＳ１８に移行して、
第１払出し系統ＨＦ１の払出しジョブ格納領域の全ての
払出しジョブの割付けが完了したか否かを判定し、第１
払出し系統ＨＦ１の全ての払出しジョブの割付けが完了
しているときには、ステップＳ１９に移行して、変数ｊ
を“２”にセットしてから前記ステップＳ１６に移行
し、第１払出し系統ＨＦ１の払出しジョブの割付けが完
了していないときには前記ステップＳ１５に移行する。

【００４４】さらに、前記ステップＳ１２の判定結果が
第ｊ払出し系統の払出しジョブの割付けが完了している
ものであるときには、ステップＳ２０に移行して、前記
ステップＳ１３と同様に変数ｊが“１”であるか否かを
判定し、ｊ＝１であるときには、ステップＳ２１に移行
して、第２払出し系統ＨＦ２の全ての払出しジョブの割
付けが完了したか否かを判定し、割付けが完了している
ときには、全ての払出しジョブの割付けが完了したもの
と判断して処理を終了し、第２払出し系統ＨＦ２の払出
しジョブの割付けが完了していないときには前記ステッ
プＳ１９に移行する。

【００４５】また、ステップＳ２０の判定結果が変数ｊ
＝２であるときには、ステップＳ２２に移行して、第１
払出し系統ＨＦ１の全ての払出しジョブの割付けが完了
したか否かを判定し、割付けが完了しているときには、
全ての払出しジョブの割付けが完了したものと判断して
処理を終了し、第１払出し系統ＨＦ１の払出しジョブの
割付けが完了していないときにはステップＳ２３に移行
して、変数ｊを“１”にセットしてから前記ステップＳ
１６に移行する。

【００４６】したがって、操業計画用ワークステーショ
ン３０では、中継炭払出しジョブ、受入れジョブ並びに
第１及び第２払出し系統の払出しジョブが決定されて、
これらがオーダーファイルに格納されると、このオーダ
ーファイルに格納された各ジョブを参照して図５のヤー
ド荷役計画処理が実行される。

【００４７】このとき、例えばスタックリクレーマＳＲ
２１については５月２２日午前３時以降に定期補修工事
が予定され、また、図６に示すように、オーダーファイ
ルの中に中継炭払出し作業としてスタックリクレーマＳ
Ｒ１３を使用して中継炭払出しを行う中継炭払出しジョ
ブＰＲＱが予定されていると共に、連続式アンローダＵ
Ｌからは種々の銘柄の石炭を受入れる受入れジョブＦＤ
Ｋ２５０，ＬＳＣ１２２，ＦＤＫ２５０，ＦＤＢ２３
０，ＬＳＭ１５０，ＬＳＭ１４０，ＦＤＫ２５０がその
順に一部重複して予定されている。

【００４８】さらに、第１払出し系統ＨＦ１では、優先
順位点の高い順に払出しジョブＣＵＭ０４２、ＬＳＣ０
５１９，ＬＳＣ０５１９、ＫＲＳ、ＯＮＳ０５０５、時
間調整用のダミージョブＤＵＭＭＹ、ＧＤＭ０５１４、
ＣＵＭ０４２、ＣＵＭ０４２及びＧＭＣが予定され、第
２払出し系統ＨＦ２では、優先順位点の高い順に払出し
ジョブＮＡＴ、ＳＲＪ０５０３、ＳＹＫ０５１２、ＧＹ
Ｌ０５０３、ＡＳＰ、ＯＮＳ０５０５、ＳＴＦが予定さ
れているものとする。

【００４９】この状態で、図５のヤード荷役計画処理が
実行されると、図７に示すように、先ず、中継炭払出し
ジョブＰＲＱが最優先でスタックリクレーマＳＲ１３に
割付けられる。

【００５０】次いで、受入れジョブＦＤＫ２５０がスタ
ックリクレーマＳＲ２３に割付けられ、受入れジョブＬ
ＳＣ１２２がスタックリクレーマＳＲ１１に割付けら
れ、受入れジョブＦＤＫ２５０がスタックリクレーマＳ
Ｒ２３に割付けられ、受入れジョブＦＤＢがスタックリ
クレーマＳＲ２２に割付けられ、受入れジョブＬＳＭの
一部が最初の受入れジョブＦＤＫ２５０と同時に系統が
異なるスタックリクレーマＳＲ１３に割付けられると共
に、残りが中継炭払出しジョブＰＱＲの後に割付けら
れ、最後の受入れジョブＦＤＫ２５０がスタックリクレ
ーマＳＲ２３に割付けられる。

【００５１】このようにして、先ず、最優先の中継炭払
出しジョブがガントチャートに割付けられた後、次に受
入れジョブが同様に優先的にガントチャートに割付けら
れ、その後に、第１及び第２払出し系統ＨＦ１及びＨＦ
２の払出しジョブが交互に総合優先順位点の高い方から
順にガントチャートの該当スタックリクレーマに割付け
られる。

【００５２】すなわち、図５のヤード荷役計画処理が実
行開始された時に、変数ｊ及びＮが共に“１”にセット
されることにより、先ず、ステップＳ７で第１払出し系
統の最も優先順位点が高い払出しジョブＣＵＭ０４２が
スタックリクレーマＳＲ１２に割付けられ、このとき払
出しジョブＣＵＭ０４２の作業開始時間が速く、前のス
タックリクレーマＳＲ１２の受入れ又は払出し作業に対
して作業間隔が開かないものであるとすると、ステップ
Ｓ８からステップＳ１２に移行して、第１払出し系統の
払出しが完了したか否かを判定するが、払出しを開始し
たばかりであるので、ステップＳ１３に移行して、変数
ｊが“１”であるので、ステップＳ１４に移行して第２
払出し系統ＨＦ２の払出しが完了したか否かを判定し、
払出しを開始したばかりであるので、ステップＳ１７に
移行して、変数ｊが２にセットされ、次いでステップＳ
１６に移行して変数Ｎを“１”にセットしてからステッ
プＳ７に移行する。

【００５３】このステップＳ７では変数ｊが“２”にセ
ットされているので、第２払出し系統ＨＦ２の最も優先
順位点の高い払出しジョブＮＡＴがスタックリクレーマ
ＳＲ２２に割付けられ、この払出しジョブＮＡＴとスタ
ックリクレーマＳＲ２２の前の作業との間隔が小さいも
のとすると、ステップＳ１２に移行して、第２払出し系
統の払出しジョブの割付けが完了したか否かを判定し、
未完了であるので、ステップＳ１３に移行し、変数ｊが
“２”にセットされているので、ステップＳ１８に移行
して、第１払出し系統ＨＦ１の払出しジョブの割付けが
完了したか否かを判定し、これが未完了であるので、ス
テップＳ１５に移行して、変数ｊが“１”にセットされ
てからステップＳ１６を介してステップＳ７に戻る。

【００５４】このため、何れか一方の払出し系統での払
出しジョブの割付けが完了するまでは、第１払出し系統
ＨＦ１及び第２払出し系統ＨＦ２の払出しジョブが交互
に優先順位点の高い順にガントチャートに割付けられ
る。

【００５５】このとき、受入れ及び払出し稼働率の高い
スタックリクレーマ程優先順位点が高くなると共に、干
渉しやすいスタックリクレーマ程優先順位点が高くの
で、該当するスタックリクレーマに優先的に払出しジョ
ブの割付けが行われることになり、稼働効率を最適化す
ることができる。

【００５６】この払出しジョブの割付け時に、その時点
での最も高い優先順位点の払出しジョブをガントチャー
トに割付けたときに、該当するスタックリクレーマでの
前の受入れ又は払出しジョブとの関係等で直ちに作業を
開始できない払出しジョブがあり、作業間隔が閾値を越
える場合には、ステップＳ８からステップＳ９に移行し
て、該当する払出しジョブの割付けが解除され、次いで
ステップＳ１０で変数ＮがインクリメントされてＮ＝２
となることにより、第ｊ払出し系統の第Ｎ番目即ち第２
番目に優先順位点が高い払出しジョブがガントチャート
に割付けられ、この払出しジョブの作業間隔が短いとき
にはその割付けが確定するが、この払出しジョブでも作
業間隔が長く閾値を越えるときには、上記と同様に割付
けが解除されて、変数ＮがインクリメントされてＮ＝３
となり、第３番目に優先順位点が高い払出しジョブがガ
ントチャートに割付けられる。

【００５７】そして、例えば、第１払出し系統ＨＦ１に
おける払出しジョブの割付けが第２払出し系統ＨＦ２に
おける払出しジョブの割付より先に完了したものとする
と、ステップＳ１２からステップＳ２０に移行し、ｊ＝
１であるので、ステップＳ２１に移行し、第２払いだ系
統の払出しジョブの割付けが未完了であるので、ステッ
プＳ１９に移行し、変数ｊが“２”にセットされて、第
２の払出し系統ＨＦ２の払出しジョブの割付けが継続さ
れるが、このときステップＳ１２で第２払出し系統の払
出しジョブの割付けが未完了であると判断されて、ステ
ップＳ１３に移行するが、ｊ＝２であるので、ステップ
Ｓ１８に移行し、第１払出し系統の払出しジョブの割付
けが完了しているので、ステップＳ１９に移行して、変
数ｊが再度“２”に設定されて、第２払出し系統の払出
しジョブの割付けが継続され、この第２払出し系統のジ
ョブ割付けが完了すると、ステップＳ１２からステップ
Ｓ２０を経てステップＳ２２に移行し、第１払出し系統
のジョブ割付けが完了しているので、そのまま処理を終
了する。

【００５８】このように、上記実施形態によると、中継
炭払出しジョブを最優先で割付け、次いで受入れジョブ
を割付けることになるので、入船計画値に基づく受入れ
ジョブが優先的に行われことにより、アンローダの稼働
率を向上させることができ、大きな滞船料削減効果を発
揮することができる。

【００５９】また、払出しジョブについては、設備干渉
の多い系統を使うジョブと、稼働率の高い設備を使うジ
ョブとを優先させるので、様々な操業状況に対応したル
ールを、各ケース毎に構築することなく、設備干渉や作
業干渉を考慮した荷役計画を作成することができ、しか
も最適性を確保するために、割付けられた払出しジョブ
が、前後の作業に対して作業間隔が開く場合は、該当ジ
ョブの割付けを解除して次に優先順位の高い払出しジョ
ブを割付けるようにしているので、計画全体の最適性を
確保することができる。

【００６０】さらに、操業状態が変動した場合には、オ
ーダーから判断する稼働予測も操業状態の変動に追従し
て変化するので、操業状態の変動を反映した計画結果を
求めることができる。

【００６１】したがって、本実施形態と従来方法とを比
較すると、最適性を表す各スタックリクレーマの作業時
間間隔の総和についは、図８に示すように、エキスパー
トシステムと遺伝的アルゴリズムを使用した方法との中
間の最適性を確保することができ、計算時間については
ジョブ１つ１つについて最適性を評価しながら割付けを
行うことから、図９に示すように遺伝的アルゴリズムを
用いて計画の最適性を向上させる場合やエキスパートシ
ステムに比較して大幅に短縮することができる。さら
に、設備構成変更によるシステム改造を行うときのシス
テム改造項目についても、シミュレーション法における
設備構成・処理能力等のデータ定義のみを変更するだけ
でよく、図１０に示すようにエキスパタートシステムを
用いた場合のように大幅なシステム改造を行う必要もな
く、システム改造が小規模で済むという利点がある。

【００６２】なお、上記実施形態においては、６台のス
タックリクレーマを配設した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、任意台数のスタックリ
クレーマを配置したヤードにも本発明を適用することが
でき、同様にスタックリクレーマとベルトコンベヤとの
関係も任意に構成することができ、払出し系統も３系統
以上に設定することができる。

【００６３】また、上記実施形態においては、中継炭払
出し作業がある場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、中継炭払出し作業を省略することも
でき、この場合には、受入れ作業を最優先として割付
け、その後に払出し作業を割付けるようにすればよい。

【００６４】さらに、上記実施形態においては、石炭ヤ
ードに本発明を適用した場合について説明したが、これ
に限定されるものではなく、鉱石ヤードや他の任意の原
料ヤードにも本発明を適用することができる。

【００６５】さらにまた、上記実施形態においては、ス
タックリクレーマを適用した場合に付いて説明したが、
これにかぎらず、スタッカーやリクレーマを単独で使用
する場合にも本発明を適用し得るものである。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、少なくとも設備上の制約条件及び各設備の
操業稼働率に基づいて前記受入れ及び払出し作業の優先
順位を定量的に求め、求めた優先順位順に作業を割付
け、作業間隔が開く場合には次の優先順位の作業を割付
けることにより、荷役計画を作成するようにしたので、
設備干渉・作業干渉を考慮した荷役計画を作成すること
ができ、しかも割付けられた作業の作業間隔が開く場合
には次の優先順位の作業を割付けることにより、計画全
体の最適性を確保しながら計算時間を短縮することがで
き、さらに操業状態が変動した場合でも、これに応じて
操業稼働率が変化するので、操業状態の変動を反映した
計画結果を求めることができるという効果が得られる。

【００６７】また、請求項２に係る発明によれば、受入
れ作業を払出し作業に対して優先させるようにしたの
で、運搬船等からのバラ物の搬出を行うアンローダの稼
働効率を向上させることができ、大きな滞船料削減効果
を発揮することができる。

【００６８】さらに、請求項３に係る発明によれば、制
約条件に基づく優先順位は、他の機器との干渉が多い機
器を使用する作業程優先順位が高くなるように設定され
ているので、設備干渉・作業干渉を反映した荷役計画の
立案が可能となるという効果が得られる。

【００６９】さらにまた、請求項４に係る発明によれ
ば、前記優先順位は、設備上の制約条件及び各設備の操
業稼働率に加えて設備定期補修情報も加味して定量的に
求められるので、設備の定期補修工事を加味した計画の
立案が可能となり、実際の荷役計画にマッチした最適な
荷役計画を作成することができるという効果が得られ
る。

【００７０】なおさらに、請求項５に係る発明によれ
ば、前記優先順位順に作業計画を割付ける際に優先順位
が近い複数の作業計画から実行開始時間の速い作業計画
を優先的に割付けるようにしたので、作業間隔の適正化
を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用し得る石炭ヤードの概略構成を示
す構成図である。

【図２】本発明に適用し得るシステム構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】受入れ稼働率を算出する場合の説明図である。

【図４】払出し稼働率を算出する場合の説明図である。

【図５】図２の操業計画用ワークステーションで実行さ
れる荷役計画処理の一例を示すフローチャートである。

【図６】オーダーファイルの一例を示す説明図である。

【図７】本発明の動作の説明に供するガントチャートを
示す説明図である。

【図８】本発明と従来方法とを最適性を表す作業時間間
隔の総和で比較した説明図である。

【図９】本発明と従来方法とを計算時間で比較した説明
図である。

【図１０】本発明と従来方法とを設備構成の変更時のシ
ステム改造項目数で比較した説明図である。

【符号の説明】

１ 石炭ヤード ＵＬ 連続式アンローダ ＳＲ１１〜ＳＲ１３，ＳＲ２１〜ＳＲ２３ スタックリ
クレーマ ＢＣ１，ＢＣ２ ベルトコンベヤ Ｕ１１〜Ｕ１３，Ｕ２１〜Ｕ２３ ベルトコンベヤ Ｙ１１〜Ｙ１３，Ｙ２１〜Ｙ２３ ベルトコンベヤ Ｈ１２，Ｈ１３，Ｈ２２，Ｈ２３ ベルトコンベヤ Ｆ１，Ｆ２ ベルトコンベヤ Ｍ１１ａ〜Ｍ１３ｂ，Ｍ２１ａ〜Ｍ２３ｂ 原料積付け
山 ＨＦ１ 第１払出し系統 ＨＦ２ 第２払出し系統 ＨＦ３ 中継炭払出し系統 １０ 石炭プロセスコンピュータ ２０ 監視用ワークステーション ３０ 操業計画用ワークステーション

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄鉱石, 石炭等の受入れ及び払出し作業
   を行う際に干渉する設備系統を有する原料ヤードの荷役
   計画作成方法において、少なくとも設備上の制約条件及
   び各設備の操業稼働率に基づいて前記受入れ及び払出し
   作業の優先順位を定量的に求め、求めた優先順位順に作
   業を割付け、作業間隔が開く場合には次の優先順位の作
   業を割付けることにより、荷役計画を作成するようにし
   たことを特徴とする原料ヤードの荷役計画作成方法。
2. 【請求項２】 前記優先順位は払出し作業に対して受入
   れ作業が優先されるように設定されていることを特徴と
   する請求項１記載の原料ヤードの荷役計画作成方法。
3. 【請求項３】 制約条件に基づく優先順位は、他の機器
   との干渉が多い機器を使用する作業程優先順位が高くな
   るように設定されていることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の原料ヤードの荷役計画作成方法。
4. 【請求項４】 前記優先順位は、設備上の制約条件及び
   各設備の操業稼働率に加えて設備定期補修情報も加味し
   て定量的に求められることを特徴とする請求項１乃至３
   の何れかに記載の原料ヤードの荷役計画作成方法。
5. 【請求項５】 前記優先順位順に作業計画を割付ける際
   に優先順位が近い複数の作業計画から実行開始時間の早
   い作業計画を優先的に割付けるようにしたことを特徴と
   する請求項１乃至４の何れかに記載の原料ヤードの荷役
   計画作成方法。