JPH11199059A - 荷役計画作成方法及びその装置 - Google Patents
荷役計画作成方法及びその装置Info
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- JPH11199059A JPH11199059A JP94898A JP94898A JPH11199059A JP H11199059 A JPH11199059 A JP H11199059A JP 94898 A JP94898 A JP 94898A JP 94898 A JP94898 A JP 94898A JP H11199059 A JPH11199059 A JP H11199059A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 制約条件を全て考慮した上で，最も能率的な
荷役が行える最適解を短時間で自動的に算出することが
可能な荷役計画作成装置を提供する。 【解決手段】 荷役計画を構成する決定変数に任意の値
を設定する。上記決定変数の値に基づいて，全ての船に
関してシミュレートを行い，荷役の能率性に関する評価
関数を算出する。上記評価関数値が閾値に達するまで上
記決定変数の値を変更しながら最適化処理を行う。これ
により，バース，荷役装置の競合や入出港時刻などの様
々な制約条件の下でも，最適解を最も低く抑える荷役計
画を，容易，且つ確実に求めることができる。また，ハ
ッチストレス制約を満たすように，１隻の船舶の複数の
ハッチからの積み降ろしパターンを予め幾つか作成し，
それを決定変数の一つとして組み込めば，船毎に変化す
る制約を容易に最適化処理に組み込むことができると共
に，計算時間を大幅に短縮することができる。
荷役が行える最適解を短時間で自動的に算出することが
可能な荷役計画作成装置を提供する。 【解決手段】 荷役計画を構成する決定変数に任意の値
を設定する。上記決定変数の値に基づいて，全ての船に
関してシミュレートを行い，荷役の能率性に関する評価
関数を算出する。上記評価関数値が閾値に達するまで上
記決定変数の値を変更しながら最適化処理を行う。これ
により，バース，荷役装置の競合や入出港時刻などの様
々な制約条件の下でも，最適解を最も低く抑える荷役計
画を，容易，且つ確実に求めることができる。また，ハ
ッチストレス制約を満たすように，１隻の船舶の複数の
ハッチからの積み降ろしパターンを予め幾つか作成し，
それを決定変数の一つとして組み込めば，船毎に変化す
る制約を容易に最適化処理に組み込むことができると共
に，計算時間を大幅に短縮することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，１又は複数の船舶
から荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する際の荷
役計画を作成する荷役計画作成方法及びその装置に係
り，例えば，原料船に積まれた鉄鉱石，石炭などの原料
を，複数のアンローダ，コンベア，スタッカなどの荷役
装置を用いて原料ヤードまで荷役する際に，どの原料船
に対してどの荷役装置をどの順番で用いて荷役を行うか
を決定する荷役計画作成方法及びその装置に関するもの
である。
から荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する際の荷
役計画を作成する荷役計画作成方法及びその装置に係
り，例えば，原料船に積まれた鉄鉱石，石炭などの原料
を，複数のアンローダ，コンベア，スタッカなどの荷役
装置を用いて原料ヤードまで荷役する際に，どの原料船
に対してどの荷役装置をどの順番で用いて荷役を行うか
を決定する荷役計画作成方法及びその装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】例えば，原料船から原料ヤードへの荷役
は，バースに到着した原料船の荷物（原料）をアンロー
ダ，コンベア，スタッカなどの荷役装置を用いて運搬す
ることにより行われている。通常，バースや各荷役装置
は複数設置されており，複数船舶の並列荷役が可能とな
っている。例えば，図３に示す例では，３つのバースに
対して５台のアンローダ，４台のコンベア，６台のスタ
ッカが接続されており，これらの中から１台ずつが選択
されて複数のバースからの並列荷役を行うことができ
る。また，各原料船は複数のハッチに区切られており，
それぞれのハッチには異なる種類の原料が積載される。
また，原料船から原料ヤードへの荷役は，予め各荷役装
置の割り当てやその使用順序などを取り決めた荷役計画
に従って行われるが，この荷役計画を作成するに際して
は様々な制約条件を考慮する必要がある。例えば，アン
ローダによって原料船から原料を積み降ろす際，それぞ
れのハッチに積載された原料をどの順序でどれだけずつ
積み降ろすかのパターンは，船体に無理な力が作用して
破損，転覆しないようにするためのいわゆるハッチスト
レス制約を満たす必要がある。また，図３の例のよう
に，バースの数に対してアンローダ，コンベアの数が１
対１に対応していない場合には，荷役装置同士の競合に
よる制約が発生し，例えば使用しようとする荷役装置を
他のバースの原料船が先に使用している際には待ち時間
が発生するため，このような無駄時間も考慮する必要が
ある。更に，各原料船は，到着してから出港するまでの
時間が決められており（時間的制約），その時間を超過
して荷役を行うと滞船料として追加料金を支払わなけれ
ばならないため，予定時間をできるだけ超過しないよう
に能率良く荷役を行う必要がある。以上のようなハッチ
ストレス制約，荷役装置の競合による制約，時間的制約
などの様々な制約条件を考慮した荷役計画の作成が，従
来は手作業で行われていた。尚，その際には，各バース
に対して使用するアンローダ，コンベアを予め固定し，
荷役装置の競合状態を単純化することにより荷役計画の
作成を容易化していた。
は，バースに到着した原料船の荷物（原料）をアンロー
ダ，コンベア，スタッカなどの荷役装置を用いて運搬す
ることにより行われている。通常，バースや各荷役装置
は複数設置されており，複数船舶の並列荷役が可能とな
っている。例えば，図３に示す例では，３つのバースに
対して５台のアンローダ，４台のコンベア，６台のスタ
ッカが接続されており，これらの中から１台ずつが選択
されて複数のバースからの並列荷役を行うことができ
る。また，各原料船は複数のハッチに区切られており，
それぞれのハッチには異なる種類の原料が積載される。
また，原料船から原料ヤードへの荷役は，予め各荷役装
置の割り当てやその使用順序などを取り決めた荷役計画
に従って行われるが，この荷役計画を作成するに際して
は様々な制約条件を考慮する必要がある。例えば，アン
ローダによって原料船から原料を積み降ろす際，それぞ
れのハッチに積載された原料をどの順序でどれだけずつ
積み降ろすかのパターンは，船体に無理な力が作用して
破損，転覆しないようにするためのいわゆるハッチスト
レス制約を満たす必要がある。また，図３の例のよう
に，バースの数に対してアンローダ，コンベアの数が１
対１に対応していない場合には，荷役装置同士の競合に
よる制約が発生し，例えば使用しようとする荷役装置を
他のバースの原料船が先に使用している際には待ち時間
が発生するため，このような無駄時間も考慮する必要が
ある。更に，各原料船は，到着してから出港するまでの
時間が決められており（時間的制約），その時間を超過
して荷役を行うと滞船料として追加料金を支払わなけれ
ばならないため，予定時間をできるだけ超過しないよう
に能率良く荷役を行う必要がある。以上のようなハッチ
ストレス制約，荷役装置の競合による制約，時間的制約
などの様々な制約条件を考慮した荷役計画の作成が，従
来は手作業で行われていた。尚，その際には，各バース
に対して使用するアンローダ，コンベアを予め固定し，
荷役装置の競合状態を単純化することにより荷役計画の
作成を容易化していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上述の
ように各バースに対して使用するアンローダ，コンベア
を予め固定してしまうと，その分計画作成の自由度が小
さくなるため，その範囲で最良の荷役計画を作成して
も，それが実際の最適解とならない場合が多く，また，
バース毎の荷役能力に偏りが出てしまうという問題点が
あった。また，様々な制約条件，特に船毎に変化するハ
ッチストレス制約を考慮した荷役計画を人手で作成する
には膨大な時間が必要であった。また，熟練者によって
一応の最適解が得られたとしても，それが本当に最適解
であるかどうかは判断することができない。本発明は上
記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とすると
ころは，制約条件を全て考慮した上で，最も能率的な荷
役が行える最適解を短時間で自動的に算出することが可
能な荷役計画作成装置を提供することである。
ように各バースに対して使用するアンローダ，コンベア
を予め固定してしまうと，その分計画作成の自由度が小
さくなるため，その範囲で最良の荷役計画を作成して
も，それが実際の最適解とならない場合が多く，また，
バース毎の荷役能力に偏りが出てしまうという問題点が
あった。また，様々な制約条件，特に船毎に変化するハ
ッチストレス制約を考慮した荷役計画を人手で作成する
には膨大な時間が必要であった。また，熟練者によって
一応の最適解が得られたとしても，それが本当に最適解
であるかどうかは判断することができない。本発明は上
記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とすると
ころは，制約条件を全て考慮した上で，最も能率的な荷
役が行える最適解を短時間で自動的に算出することが可
能な荷役計画作成装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の方法は，複数のバースと，該バースに着岸し
た船舶から荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する
互いに並列に設置された複数の荷役装置とを用いて行う
複数の船舶に対する荷役の計画を作成する荷役計画作成
方法において，上記複数の荷役装置を用いた上記船舶か
ら上記所定位置までの荷役に関する所定の制約条件の下
で，上記荷役計画を構成する所定の決定変数に任意の値
を設定する決定変数設定工程と，上記決定変数設定工程
で設定された上記決定変数の値に基づいて，荷役の能率
性に関する所定の評価関数の値を算出する評価関数値算
出工程と，上記評価関数値算出工程で算出された上記評
価関数値が所定の閾値に達するまで，上記決定変数の値
を変更しながら上記決定変数設定工程及び上記評価関数
値算出工程を繰り返す最適化工程とを具備してなること
を特徴とする荷役計画作成方法として構成されている。
また，上記所定の決定変数の内の１又は複数について，
予め上記所定の制約条件を満たす値を複数作成しておく
こともできる。例えば，１隻の船舶の複数のハッチから
の積み降ろしパターンを示す決定変数についてこれを行
えば，船毎に変化するハッチストレス制約を容易に最適
化処理に組み込むことができると共に，ハッチストレス
制約に関する計算を試行の度に行う必要がないため，計
算時間を短縮することができる。また，上記所定の評価
関数として各船舶の荷役終了時刻の予定時刻超過時間の
合計を用いることで，滞船料を最も抑えることができる
荷役計画の探索が可能となる。また，上記最適化工程に
おいてシミュレーテッドアニーリング法を用いれば，探
索パターンが膨大であっても確実に最適解を得ることが
でき，また手作業で行う場合に比べて計算時間も短縮で
きる。
に本発明の方法は，複数のバースと，該バースに着岸し
た船舶から荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する
互いに並列に設置された複数の荷役装置とを用いて行う
複数の船舶に対する荷役の計画を作成する荷役計画作成
方法において，上記複数の荷役装置を用いた上記船舶か
ら上記所定位置までの荷役に関する所定の制約条件の下
で，上記荷役計画を構成する所定の決定変数に任意の値
を設定する決定変数設定工程と，上記決定変数設定工程
で設定された上記決定変数の値に基づいて，荷役の能率
性に関する所定の評価関数の値を算出する評価関数値算
出工程と，上記評価関数値算出工程で算出された上記評
価関数値が所定の閾値に達するまで，上記決定変数の値
を変更しながら上記決定変数設定工程及び上記評価関数
値算出工程を繰り返す最適化工程とを具備してなること
を特徴とする荷役計画作成方法として構成されている。
また，上記所定の決定変数の内の１又は複数について，
予め上記所定の制約条件を満たす値を複数作成しておく
こともできる。例えば，１隻の船舶の複数のハッチから
の積み降ろしパターンを示す決定変数についてこれを行
えば，船毎に変化するハッチストレス制約を容易に最適
化処理に組み込むことができると共に，ハッチストレス
制約に関する計算を試行の度に行う必要がないため，計
算時間を短縮することができる。また，上記所定の評価
関数として各船舶の荷役終了時刻の予定時刻超過時間の
合計を用いることで，滞船料を最も抑えることができる
荷役計画の探索が可能となる。また，上記最適化工程に
おいてシミュレーテッドアニーリング法を用いれば，探
索パターンが膨大であっても確実に最適解を得ることが
でき，また手作業で行う場合に比べて計算時間も短縮で
きる。
【０００５】また，上記目的を達成するために本発明の
装置は，複数のバースと，該バースに着岸した船舶から
荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する互いに並列
に設置された複数の荷役装置とを用いて行う複数の船舶
に対する荷役の計画を作成する荷役計画作成装置におい
て，上記複数の荷役装置を用いた上記船舶から上記所定
位置までの荷役に関する所定の制約条件の下で，上記荷
役計画を構成する所定の決定変数に任意の値を設定する
決定変数設定手段と，上記決定変数設定手段で設定され
た上記決定変数の値に基づいて，荷役の能率性に関する
所定の評価関数の値を算出する評価関数値算出手段と，
上記評価関数値算出手段で算出された上記評価関数値が
所定の閾値に達するまで，上記決定変数の値を変更しな
がら上記決定変数設定手段及び上記評価関数値算出手段
を用いた処理を繰り返す最適化手段とを具備してなるこ
とを特徴とする荷役計画作成装置として構成されてい
る。
装置は，複数のバースと，該バースに着岸した船舶から
荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する互いに並列
に設置された複数の荷役装置とを用いて行う複数の船舶
に対する荷役の計画を作成する荷役計画作成装置におい
て，上記複数の荷役装置を用いた上記船舶から上記所定
位置までの荷役に関する所定の制約条件の下で，上記荷
役計画を構成する所定の決定変数に任意の値を設定する
決定変数設定手段と，上記決定変数設定手段で設定され
た上記決定変数の値に基づいて，荷役の能率性に関する
所定の評価関数の値を算出する評価関数値算出手段と，
上記評価関数値算出手段で算出された上記評価関数値が
所定の閾値に達するまで，上記決定変数の値を変更しな
がら上記決定変数設定手段及び上記評価関数値算出手段
を用いた処理を繰り返す最適化手段とを具備してなるこ
とを特徴とする荷役計画作成装置として構成されてい
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して本発明
の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に
供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を
具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定す
る性格のものではない。ここに，図１は本発明の実施の
形態に係る荷役計画作成方法の処理手順を示すフローチ
ャート，図２は本発明の実施の形態に係る荷役計画作成
装置の概略構成を示すブロック図，図３はバース，アン
ローダ，コンベア，及びスタッカの接続関係，競合関係
の一例を示す模式図，図４は積み降ろしパターンの設定
例を示す図である。本実施の形態では，図３に示すよう
に配置されたバース及び荷役装置（アンローダ，コンベ
ア，及びスタッカ）による，原料船から原料ヤードまで
の荷役計画の作成方法を例にあげて説明する。まず，図
３に示す各バース及び荷役装置の接続関係，及び競合関
係について説明する。同図に示すように，バースはＢ１
〜Ｂ３まであり，アンローダＵ1 〜Ｕ３はバースＢ１，
Ｂ２に対して，アンローダＵ４，Ｕ５はバースＢ３に対
してそれぞれ稼働可能である。各アンローダは，隣同士
の船舶のハッチを同時に荷役したり，他のアンローダを
越えて荷役することはできない。また，アンローダＵ１
〜Ｕ３はコンベアＣ１，Ｃ２に，アンローダＵ４，Ｕ５
はコンベアＣ３，Ｃ４にそれぞれ接続されている。ここ
で，複数のアンローダが同じ種類の原料を荷役している
場合には同一のコンベアに対して荷役することができる
が，原料の種類が異なれば必ず別のコンベアを用いなけ
ればならない。従って，例えばアンローダＵ１〜Ｕ３が
全て異なる種類の原料を荷役している場合には，どれか
一つのアンローダはコンベアＣ１，Ｃ２のいずれかが空
くまで待たなければならない。また，コンベアＣ１とＣ
３とは同時に使用することができない。即ち，コンベア
が同時に荷役できる原料の種類は最大３つとなる。ま
た，スタッカＳＴ１〜ＳＴ６は全て，コンベアＣ１〜Ｃ
３の全てに接続可能である。但し，異なるコンベアから
同一のスタッカへの同時荷役はできない。
の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に
供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を
具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定す
る性格のものではない。ここに，図１は本発明の実施の
形態に係る荷役計画作成方法の処理手順を示すフローチ
ャート，図２は本発明の実施の形態に係る荷役計画作成
装置の概略構成を示すブロック図，図３はバース，アン
ローダ，コンベア，及びスタッカの接続関係，競合関係
の一例を示す模式図，図４は積み降ろしパターンの設定
例を示す図である。本実施の形態では，図３に示すよう
に配置されたバース及び荷役装置（アンローダ，コンベ
ア，及びスタッカ）による，原料船から原料ヤードまで
の荷役計画の作成方法を例にあげて説明する。まず，図
３に示す各バース及び荷役装置の接続関係，及び競合関
係について説明する。同図に示すように，バースはＢ１
〜Ｂ３まであり，アンローダＵ1 〜Ｕ３はバースＢ１，
Ｂ２に対して，アンローダＵ４，Ｕ５はバースＢ３に対
してそれぞれ稼働可能である。各アンローダは，隣同士
の船舶のハッチを同時に荷役したり，他のアンローダを
越えて荷役することはできない。また，アンローダＵ１
〜Ｕ３はコンベアＣ１，Ｃ２に，アンローダＵ４，Ｕ５
はコンベアＣ３，Ｃ４にそれぞれ接続されている。ここ
で，複数のアンローダが同じ種類の原料を荷役している
場合には同一のコンベアに対して荷役することができる
が，原料の種類が異なれば必ず別のコンベアを用いなけ
ればならない。従って，例えばアンローダＵ１〜Ｕ３が
全て異なる種類の原料を荷役している場合には，どれか
一つのアンローダはコンベアＣ１，Ｃ２のいずれかが空
くまで待たなければならない。また，コンベアＣ１とＣ
３とは同時に使用することができない。即ち，コンベア
が同時に荷役できる原料の種類は最大３つとなる。ま
た，スタッカＳＴ１〜ＳＴ６は全て，コンベアＣ１〜Ｃ
３の全てに接続可能である。但し，異なるコンベアから
同一のスタッカへの同時荷役はできない。
【０００７】以上のような制約条件をもつバース及び荷
役装置を用いた荷役計画は，図２に示すような荷役計画
作成装置Ａ１を用いて行われる。上記荷役計画作成装置
Ａ１は，図２に示すように，荷役に関する制約条件など
の種々のデータを入力するデータ入力部１と，荷役計画
を構成する決定変数の値を設定する決定変数設定部２
（決定変数設定手段）と，上記決定変数の値を用いて所
定の評価関数の値を算出する評価関数値算出部３（評価
関数値算出手段）と，算出された評価関数値と所定の閾
値とを比較し，上記評価関数値が上記所定の閾値に達す
るまで上記決定変数設定部２と上記評価関数値算出部３
による処理を繰り返し行わせる判定部４（最適化手段）
とを具備して構成されている。尚，以上のような構成を
有する上記荷役計画作成装置Ａ１はパーソナルコンピュ
ータ，ワークステーションなどの電子計算機上で具現化
できる。
役装置を用いた荷役計画は，図２に示すような荷役計画
作成装置Ａ１を用いて行われる。上記荷役計画作成装置
Ａ１は，図２に示すように，荷役に関する制約条件など
の種々のデータを入力するデータ入力部１と，荷役計画
を構成する決定変数の値を設定する決定変数設定部２
（決定変数設定手段）と，上記決定変数の値を用いて所
定の評価関数の値を算出する評価関数値算出部３（評価
関数値算出手段）と，算出された評価関数値と所定の閾
値とを比較し，上記評価関数値が上記所定の閾値に達す
るまで上記決定変数設定部２と上記評価関数値算出部３
による処理を繰り返し行わせる判定部４（最適化手段）
とを具備して構成されている。尚，以上のような構成を
有する上記荷役計画作成装置Ａ１はパーソナルコンピュ
ータ，ワークステーションなどの電子計算機上で具現化
できる。
【０００８】続いて，上記荷役計画作成装置Ａ１を用い
た荷役計画作成方法の処理手順を，図１に示すフローチ
ャートを用いて説明する。まず，データ入力部１によ
り，各種データが入力される（ステップＳ１）。ここで
は，評価対象となる原料船の数，それぞれの原料船に積
載されている原料の重量と種類，各原料船の荷役可能時
間（若しくは出港予定時刻）などの原料船に関するデー
タ，バース，アンローダ，コンベア，及びスタッカの数
や能力，及び上述したような各バース及び荷役装置の接
続関係，及び競合関係などの制約条件などが入力データ
として入力される。また，評価対象の原料船の入港時に
既に他の原料船の荷役が行われているような場合には，
使用中のバース，アンローダ，コンベア，スタッカなど
の情報を入力する。更に，各原料船において，それぞれ
のハッチに積載された原料をどの順序でどれだけずつ積
み降ろすかのパターン（以下，積み降ろしパターンと言
う）についても，各原料船毎にハッチストレス制約を満
たすような幾つかのパターンを予め設定し，入力してお
く。この積み降ろしパターンの設定例を図４に示す。図
４に示す各原料船毎の積み降ろしパターンは，全てハッ
チストレス制約を満たしているものとする。次に，決定
変数設定部２において，荷役計画を構成する決定変数に
初期値が設定される。ここで上記決定変数として用いら
れるのは，原料船の入港順，入港バース，１隻の原料船
に対する積み降ろしパターン，該積み降ろしパターンを
構成する各荷役に対して使用するバース，アンローダ，
コンベア，スタッカをそれぞれ示す変数が用いられる。
上記積み降ろしパターンについては，図４に示した幾つ
かのパターンの中から船毎にそれぞれ１つずつ選択され
る。続いて，評価関数値算出部３において，入港順の早
い船から順に荷役終了時間をシミュレートする。即ち，
まず上記ステップＳ２で初期設定された原料船の入港順
に従って，第１番目の入港船が取り出され，入港時間が
設定される（ステップＳ３）。船の入港に際しては，航
路の水深の制限などから，日中で，且つ水深が十分保て
る時間に入港しなければならないというような制約条件
があるため，ここではこれらの制約条件が考慮される。
また，入港予定のバースが使用中の場合は空くまで待た
なければならない。そして，取り出された原料船に対し
て現在選択されている積み降ろしパターンに従って，ま
ず第１番目の荷役（例えば図４に示す船１のパターン１
で言えば「３号ハッチから半分」の荷役）が選択される
（ステップＳ４）。
た荷役計画作成方法の処理手順を，図１に示すフローチ
ャートを用いて説明する。まず，データ入力部１によ
り，各種データが入力される（ステップＳ１）。ここで
は，評価対象となる原料船の数，それぞれの原料船に積
載されている原料の重量と種類，各原料船の荷役可能時
間（若しくは出港予定時刻）などの原料船に関するデー
タ，バース，アンローダ，コンベア，及びスタッカの数
や能力，及び上述したような各バース及び荷役装置の接
続関係，及び競合関係などの制約条件などが入力データ
として入力される。また，評価対象の原料船の入港時に
既に他の原料船の荷役が行われているような場合には，
使用中のバース，アンローダ，コンベア，スタッカなど
の情報を入力する。更に，各原料船において，それぞれ
のハッチに積載された原料をどの順序でどれだけずつ積
み降ろすかのパターン（以下，積み降ろしパターンと言
う）についても，各原料船毎にハッチストレス制約を満
たすような幾つかのパターンを予め設定し，入力してお
く。この積み降ろしパターンの設定例を図４に示す。図
４に示す各原料船毎の積み降ろしパターンは，全てハッ
チストレス制約を満たしているものとする。次に，決定
変数設定部２において，荷役計画を構成する決定変数に
初期値が設定される。ここで上記決定変数として用いら
れるのは，原料船の入港順，入港バース，１隻の原料船
に対する積み降ろしパターン，該積み降ろしパターンを
構成する各荷役に対して使用するバース，アンローダ，
コンベア，スタッカをそれぞれ示す変数が用いられる。
上記積み降ろしパターンについては，図４に示した幾つ
かのパターンの中から船毎にそれぞれ１つずつ選択され
る。続いて，評価関数値算出部３において，入港順の早
い船から順に荷役終了時間をシミュレートする。即ち，
まず上記ステップＳ２で初期設定された原料船の入港順
に従って，第１番目の入港船が取り出され，入港時間が
設定される（ステップＳ３）。船の入港に際しては，航
路の水深の制限などから，日中で，且つ水深が十分保て
る時間に入港しなければならないというような制約条件
があるため，ここではこれらの制約条件が考慮される。
また，入港予定のバースが使用中の場合は空くまで待た
なければならない。そして，取り出された原料船に対し
て現在選択されている積み降ろしパターンに従って，ま
ず第１番目の荷役（例えば図４に示す船１のパターン１
で言えば「３号ハッチから半分」の荷役）が選択される
（ステップＳ４）。
【０００９】続いて，選択された荷役を上記ステップＳ
２で設定された各荷役装置を用いて行った場合の処理が
シミュレートされる。即ち，アンローダの開始可能時刻
（ステップＳ５），アンローダの終了時刻（ステップＳ
６），コンベアの終了時刻（ステップＳ７），スタッカ
の終了時刻（ステップＳ８）が順次算出される。引き続
き，上記積み降ろしパターンにおける次の荷役（例えば
図４に示す船１のパターン１で言えば「１号ハッチから
全部」の荷役）が選択され（ステップＳ９），上記ステ
ップＳ５〜Ｓ８の処理が行われる。上記ステップＳ５〜
Ｓ８の処理は，積み降ろしパターンにおける全ての荷役
が終了するまで繰り返し行われる。第１番目の入港船に
対する積み降ろしパターンの全ての荷役のシミュレーシ
ョンが終了すると，求められた荷役終了時刻が出港予定
時刻を超過しているか否かが判断され，その超過時間に
応じて滞船料が計算される（ステップＳ１０）。尚，出
港予定時刻以前に荷役が終了すると払い戻しがあるよう
な場合には，支払い分を＋，払い戻し分を−として滞船
料を計算する。以上のステップＳ４〜Ｓ１０の処理が，
全ての入港予定船に関して順次行われる（ステップＳ１
１→Ｓ４〜Ｓ１０）。全ての入港予定船に関して滞船料
の計算が終了すると，それらの滞船料が合計される（ス
テップＳ１２）。本実施の形態では，この滞船料の合計
を最適化のための評価関数として用い，続くステップＳ
１３において，判定部４において上記評価関数値と所定
の閾値とが比較され，上記評価関数値が上記閾値以下で
あれば，即ち終了条件を満たせば，その時の決定変数の
値が最適値として出力される。尚，評価関数としては上
記滞船料以外にも荷役の能率性に関する種々の関数を用
いることができる。ステップＳ１３において終了条件が
満たされなかった場合には，最適化処理が行われる。こ
こでは，最適化手法として，公知技術のシミュレーテッ
ドアニーリング法（ＳＡ法）を用いる。尚，ＳＡ法につ
いては，例えば「Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ａｎｎｅａｌｉ
ｎｇ ａｎｄ Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ Ｍａｃｈｉｎｅ
ｓ」（Ｅｍｉｌｅ Ａａｒｔｓ ａｎｄ Ｊａｎ Ｋｏ
ｒｓｔ著）などに詳しい。即ち，判定部４において，Ｓ
Ａ法のルールに従って上記決定変数の変更（ステップＳ
１４）を行いつつ上記ステップＳ３〜Ｓ１３の処理を繰
り返すことにより探索が進められる。例えば，決定変数
のどれを変更するかはランダムに決定される。但し，変
更が受け入れられるものは，物理的に使用可能で，使用
における制約を満たしているものに限る。例えば，アン
ローダを変更する場合，アンローダＵ１からアンローダ
Ｕ２への変更は受け入れられるが，アンローダＵ１から
アンローダＵ４への変更は，物理的に不可能であるため
受け入れられない。また，バースを変更する場合には，
それに伴ってアンローダ，コンベアについても変更が必
要になる。このような場合には，一定のルールを設けて
おき，できるだけ近傍の解となるように変更をおこなう
ようにすればよい。以上のように上記ＳＡ法を用いた探
索が進められ，ステップ１３において終了条件を満たせ
ば，その時の決定変数の値が最適値として出力される。
即ち，得られた解が滞船料を最も低く抑える荷役計画を
構成するものとなる。
２で設定された各荷役装置を用いて行った場合の処理が
シミュレートされる。即ち，アンローダの開始可能時刻
（ステップＳ５），アンローダの終了時刻（ステップＳ
６），コンベアの終了時刻（ステップＳ７），スタッカ
の終了時刻（ステップＳ８）が順次算出される。引き続
き，上記積み降ろしパターンにおける次の荷役（例えば
図４に示す船１のパターン１で言えば「１号ハッチから
全部」の荷役）が選択され（ステップＳ９），上記ステ
ップＳ５〜Ｓ８の処理が行われる。上記ステップＳ５〜
Ｓ８の処理は，積み降ろしパターンにおける全ての荷役
が終了するまで繰り返し行われる。第１番目の入港船に
対する積み降ろしパターンの全ての荷役のシミュレーシ
ョンが終了すると，求められた荷役終了時刻が出港予定
時刻を超過しているか否かが判断され，その超過時間に
応じて滞船料が計算される（ステップＳ１０）。尚，出
港予定時刻以前に荷役が終了すると払い戻しがあるよう
な場合には，支払い分を＋，払い戻し分を−として滞船
料を計算する。以上のステップＳ４〜Ｓ１０の処理が，
全ての入港予定船に関して順次行われる（ステップＳ１
１→Ｓ４〜Ｓ１０）。全ての入港予定船に関して滞船料
の計算が終了すると，それらの滞船料が合計される（ス
テップＳ１２）。本実施の形態では，この滞船料の合計
を最適化のための評価関数として用い，続くステップＳ
１３において，判定部４において上記評価関数値と所定
の閾値とが比較され，上記評価関数値が上記閾値以下で
あれば，即ち終了条件を満たせば，その時の決定変数の
値が最適値として出力される。尚，評価関数としては上
記滞船料以外にも荷役の能率性に関する種々の関数を用
いることができる。ステップＳ１３において終了条件が
満たされなかった場合には，最適化処理が行われる。こ
こでは，最適化手法として，公知技術のシミュレーテッ
ドアニーリング法（ＳＡ法）を用いる。尚，ＳＡ法につ
いては，例えば「Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ Ａｎｎｅａｌｉ
ｎｇ ａｎｄ Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ Ｍａｃｈｉｎｅ
ｓ」（Ｅｍｉｌｅ Ａａｒｔｓ ａｎｄ Ｊａｎ Ｋｏ
ｒｓｔ著）などに詳しい。即ち，判定部４において，Ｓ
Ａ法のルールに従って上記決定変数の変更（ステップＳ
１４）を行いつつ上記ステップＳ３〜Ｓ１３の処理を繰
り返すことにより探索が進められる。例えば，決定変数
のどれを変更するかはランダムに決定される。但し，変
更が受け入れられるものは，物理的に使用可能で，使用
における制約を満たしているものに限る。例えば，アン
ローダを変更する場合，アンローダＵ１からアンローダ
Ｕ２への変更は受け入れられるが，アンローダＵ１から
アンローダＵ４への変更は，物理的に不可能であるため
受け入れられない。また，バースを変更する場合には，
それに伴ってアンローダ，コンベアについても変更が必
要になる。このような場合には，一定のルールを設けて
おき，できるだけ近傍の解となるように変更をおこなう
ようにすればよい。以上のように上記ＳＡ法を用いた探
索が進められ，ステップ１３において終了条件を満たせ
ば，その時の決定変数の値が最適値として出力される。
即ち，得られた解が滞船料を最も低く抑える荷役計画を
構成するものとなる。
【００１０】以上説明したように，本実施の形態に係る
荷役計画作成方法では，原料船から原料ヤードまでの荷
役に関する全ての制約条件を考慮した上で，まず荷役計
画を構成する決定変数に任意の値を設定し，その決定変
数の値に基づいて各原料船の荷役終了時刻をシミュレー
トして各原料船の滞船料を算出し，その滞船料の合計を
評価関数としてＳＡ法を用いて最適化処理を行い，上記
評価関数値が閾値以下となるまで探索を行うため，バー
ス，荷役装置の競合や入出港時刻などの様々な制約条件
の下でも，最適解，即ち滞船料を最も低く抑える荷役計
画を，容易，且つ確実に求めることができる。また，最
適化手法としてＳＡ法を用いているため，探索パターン
が膨大であっても確実に最適解を得ることができ，また
手作業で行う場合に比べて計算時間も短縮できる。更
に，上記積み降ろしパターンについては，予めハッチス
トレス制約を満たすパターンを幾つか作成しておき，そ
れらのパターンを決定変数の一つとすることにより，船
毎に変化するハッチストレス制約を容易に最適化手法に
組み込むことができると共に，試行の度にハッチストレ
ス制約に関する計算を行う必要がないので，計算時間が
短縮できる。
荷役計画作成方法では，原料船から原料ヤードまでの荷
役に関する全ての制約条件を考慮した上で，まず荷役計
画を構成する決定変数に任意の値を設定し，その決定変
数の値に基づいて各原料船の荷役終了時刻をシミュレー
トして各原料船の滞船料を算出し，その滞船料の合計を
評価関数としてＳＡ法を用いて最適化処理を行い，上記
評価関数値が閾値以下となるまで探索を行うため，バー
ス，荷役装置の競合や入出港時刻などの様々な制約条件
の下でも，最適解，即ち滞船料を最も低く抑える荷役計
画を，容易，且つ確実に求めることができる。また，最
適化手法としてＳＡ法を用いているため，探索パターン
が膨大であっても確実に最適解を得ることができ，また
手作業で行う場合に比べて計算時間も短縮できる。更
に，上記積み降ろしパターンについては，予めハッチス
トレス制約を満たすパターンを幾つか作成しておき，そ
れらのパターンを決定変数の一つとすることにより，船
毎に変化するハッチストレス制約を容易に最適化手法に
組み込むことができると共に，試行の度にハッチストレ
ス制約に関する計算を行う必要がないので，計算時間が
短縮できる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように，本発明は，複数の
バースと，該バースに着岸した船舶から荷物を積み降ろ
して所定の位置まで搬送する互いに並列に設置された複
数の荷役装置とを用いて行う複数の船舶に対する荷役の
計画を作成する荷役計画作成方法において，上記複数の
荷役装置を用いた上記船舶から上記所定位置までの荷役
に関する所定の制約条件の下で，上記荷役計画を構成す
る所定の決定変数に任意の値を設定する決定変数設定工
程と，上記決定変数設定工程で設定された上記決定変数
の値に基づいて，荷役の能率性に関する所定の評価関数
の値を算出する評価関数値算出工程と，上記評価関数値
算出工程で算出された上記評価関数値が所定の閾値に達
するまで，上記決定変数の値を変更しながら上記決定変
数設定工程及び上記評価関数値算出工程を繰り返す最適
化工程とを具備してなることを特徴とする荷役計画作成
方法として構成されているため，バース，荷役装置の競
合や入出港時刻などの様々な制約条件の下でも，最適
解，即ち滞船料を最も低く抑える荷役計画を，容易，且
つ確実に求めることができる。また，上記所定の決定変
数の内の１又は複数について，予め上記所定の制約条件
を満たす値を複数作成しておくことにより，計算時間の
短縮が図れる。また，例えば，１隻の船舶の複数のハッ
チからの積み降ろしパターンを示す決定変数についてこ
れを行えば，船毎に変化するハッチストレス制約を容易
に最適化処理に組み込むことができると共に，ハッチス
トレス制約に関する計算を試行の度に行う必要がないた
め，計算時間を大幅に短縮することができる。また，上
記所定の評価関数として各船舶の荷役終了時刻の予定時
刻超過時間の合計を用いることで，滞船料を最も抑える
ことができる荷役計画の探索が可能となる。また，上記
最適化工程においてシミュレーテッドアニーリング法を
用いれば，探索パターンが膨大であっても確実に最適解
を得ることができ，また手作業で行う場合に比べて計算
時間も短縮できる。
バースと，該バースに着岸した船舶から荷物を積み降ろ
して所定の位置まで搬送する互いに並列に設置された複
数の荷役装置とを用いて行う複数の船舶に対する荷役の
計画を作成する荷役計画作成方法において，上記複数の
荷役装置を用いた上記船舶から上記所定位置までの荷役
に関する所定の制約条件の下で，上記荷役計画を構成す
る所定の決定変数に任意の値を設定する決定変数設定工
程と，上記決定変数設定工程で設定された上記決定変数
の値に基づいて，荷役の能率性に関する所定の評価関数
の値を算出する評価関数値算出工程と，上記評価関数値
算出工程で算出された上記評価関数値が所定の閾値に達
するまで，上記決定変数の値を変更しながら上記決定変
数設定工程及び上記評価関数値算出工程を繰り返す最適
化工程とを具備してなることを特徴とする荷役計画作成
方法として構成されているため，バース，荷役装置の競
合や入出港時刻などの様々な制約条件の下でも，最適
解，即ち滞船料を最も低く抑える荷役計画を，容易，且
つ確実に求めることができる。また，上記所定の決定変
数の内の１又は複数について，予め上記所定の制約条件
を満たす値を複数作成しておくことにより，計算時間の
短縮が図れる。また，例えば，１隻の船舶の複数のハッ
チからの積み降ろしパターンを示す決定変数についてこ
れを行えば，船毎に変化するハッチストレス制約を容易
に最適化処理に組み込むことができると共に，ハッチス
トレス制約に関する計算を試行の度に行う必要がないた
め，計算時間を大幅に短縮することができる。また，上
記所定の評価関数として各船舶の荷役終了時刻の予定時
刻超過時間の合計を用いることで，滞船料を最も抑える
ことができる荷役計画の探索が可能となる。また，上記
最適化工程においてシミュレーテッドアニーリング法を
用いれば，探索パターンが膨大であっても確実に最適解
を得ることができ，また手作業で行う場合に比べて計算
時間も短縮できる。
【図１】 本発明の実施の形態に係る荷役計画作成方法
の処理手順を示すフローチャート。
の処理手順を示すフローチャート。
【図２】 本発明の実施の形態に係る荷役計画作成装置
の概略構成を示すブロック図。
の概略構成を示すブロック図。
【図３】 バース，アンローダ，コンベア，及びスタッ
カの接続関係，競合関係の一例を示す模式図。
カの接続関係，競合関係の一例を示す模式図。
【図４】 積み降ろしパターンの設定例を示す図。
１…データ入力部 ２…決定変数設定部（決定変数設定手段） ３…評価関数値算出部（評価関数値算出手段） ４…判定部（最適化手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 淳 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のバースと，該バースに着岸した船
舶から荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する互い
に並列に設置された複数の荷役装置とを用いて行う複数
の船舶に対する荷役の計画を作成する荷役計画作成方法
において，上記複数の荷役装置を用いた上記船舶から上
記所定位置までの荷役に関する所定の制約条件の下で，
上記荷役計画を構成する所定の決定変数に任意の値を設
定する決定変数設定工程と，上記決定変数設定工程で設
定された上記決定変数の値に基づいて，荷役の能率性に
関する所定の評価関数の値を算出する評価関数値算出工
程と，上記評価関数値算出工程で算出された上記評価関
数値が所定の閾値に達するまで，上記決定変数の値を変
更しながら上記決定変数設定工程及び上記評価関数値算
出工程を繰り返す最適化工程とを具備してなることを特
徴とする荷役計画作成方法。 - 【請求項２】 上記所定の決定変数の内の１又は複数に
ついて，予め上記所定の制約条件を満たす値を複数作成
しておく請求項１記載の荷役計画作成方法。 - 【請求項３】 上記所定の決定変数が，１隻の船舶の複
数のハッチからの積み降ろしパターンを示す変数を含
み，上記所定の制約条件が，上記複数のハッチからの積
み降ろしパターンに関する制約条件を含む請求項１又は
２記載の荷役計画作成方法。 - 【請求項４】 上記所定の評価関数が，各船舶の荷役終
了時刻の予定時刻超過時間の合計である請求項１〜３の
いずれかに記載の荷役計画作成方法。 - 【請求項５】 上記最適化工程においてシミュレーテッ
ドアニーリング法を用いる請求項１〜４のいずれかに記
載の荷役計画作成方法。 - 【請求項６】 複数のバースと，該バースに着岸した船
舶から荷物を積み降ろして所定の位置まで搬送する互い
に並列に設置された複数の荷役装置とを用いて行う複数
の船舶に対する荷役の計画を作成する荷役計画作成装置
において，上記複数の荷役装置を用いた上記船舶から上
記所定位置までの荷役に関する所定の制約条件の下で，
上記荷役計画を構成する所定の決定変数に任意の値を設
定する決定変数設定手段と，上記決定変数設定手段で設
定された上記決定変数の値に基づいて，荷役の能率性に
関する所定の評価関数の値を算出する評価関数値算出手
段と，上記評価関数値算出手段で算出された上記評価関
数値が所定の閾値に達するまで，上記決定変数の値を変
更しながら上記決定変数設定手段及び上記評価関数値算
出手段を用いた処理を繰り返す最適化手段とを具備して
なることを特徴とする荷役計画作成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP94898A JPH11199059A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 荷役計画作成方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP94898A JPH11199059A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 荷役計画作成方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199059A true JPH11199059A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11487908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP94898A Pending JPH11199059A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 荷役計画作成方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11199059A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002297848A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Nippon Telegraph & Telephone East Corp | 電話オペレータの着台スケジュール作成装置、スケジュール作成装置、待ち時間予測装置、各方法、プログラム、記録媒体 |
| JP2010254429A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 搬送制御方法、搬送制御装置、およびコンピュータプログラム |
| JP2011105483A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nippon Steel Corp | 搬送制御方法、搬送制御装置およびコンピュータプログラム |
| EP3748552A1 (en) | 2019-05-27 | 2020-12-09 | Fujitsu Limited | Optimization apparatus, optimization method, and optimization program |
| CN113537871A (zh) * | 2020-04-14 | 2021-10-22 | 富士通株式会社 | 信息处理装置、优化方法和非暂态计算机可读存储介质 |
| CN113570279A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-29 | 中国船级社 | 一种面向港作拖轮的能效运营指数eeoi评价方法及系统 |
-
1998
- 1998-01-06 JP JP94898A patent/JPH11199059A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002297848A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Nippon Telegraph & Telephone East Corp | 電話オペレータの着台スケジュール作成装置、スケジュール作成装置、待ち時間予測装置、各方法、プログラム、記録媒体 |
| JP2010254429A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 搬送制御方法、搬送制御装置、およびコンピュータプログラム |
| JP2011105483A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nippon Steel Corp | 搬送制御方法、搬送制御装置およびコンピュータプログラム |
| EP3748552A1 (en) | 2019-05-27 | 2020-12-09 | Fujitsu Limited | Optimization apparatus, optimization method, and optimization program |
| CN113537871A (zh) * | 2020-04-14 | 2021-10-22 | 富士通株式会社 | 信息处理装置、优化方法和非暂态计算机可读存储介质 |
| CN113570279A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-29 | 中国船级社 | 一种面向港作拖轮的能效运营指数eeoi评价方法及系统 |
| CN113570279B (zh) * | 2021-08-11 | 2023-11-07 | 中国船级社 | 一种面向港作拖轮的能效运营指数eeoi评价方法及系统 |
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