[发明专利]面向自动化集装箱码头的船次作业计划评价方法

说明书

本发明公开了一种面向自动化集装箱码头的船次作业计划评价方法，专注于解决自动化集装箱码头的船次作业计划评价问题。该方法的主要特点在于，能够独立于码头的设备和调度，针对性地指出船次作业计划中存在的、可能影响船次作业时间的因素，并就这些因素对船次作业时间的影响程度进行评估。该方法是对集装箱码头自动调度系统的补充，以该方法开发的评价系统是实现自动调度系统与TOS(Terminal Operation System，码头作业管理系统)对接的参照。该方法对我国人工集装箱码头的自动化转型具有重要意义。

技术领域

本发明涉及码头作业方法，更具体地说，涉及一种面向自动化集装箱码头的船次作业计划评价方法。

背景技术

集装箱码头的船次作业计划评价问题是船次作业时间预估问题的关键问题之一，船次作业时间预估问题则是码头维持正常生产运营的关键。每条集装箱船每次到码头进行集装箱装卸作业之前，码头必须投入充足的作业设备、采用合理的装卸计划和调度方法，以保证这个船次的装卸作业能够在规定时限内完成；否则，码头可能支付高额的逾期费用，对码头的日常经营造成沉重的财务负担。为了在保证按期完成船次的装卸任务的前提下，尽量减少设备和人力等作业资源的投入使用，集装箱码头总是需要合适的船次作业时间预估方法。

近年来，随着集装箱船舶的日益大型化和劳动力成本的不断上升，自动化和智能化已经成为集装箱码头的主要发展趋势。紧随这两个趋势，船次作业计划评价问题也逐渐从船次作业时间预估问题中分离出来，成为一个需要独立解决的问题。然而，现有的针对集装箱码头船次作业时间预估问题的方法，对船次作业计划评价问题并不适用。

集装箱码头的设备、计划和调度：

集装箱码头的作业设备主要分为岸桥、场桥和水平运输车辆三类。岸桥在码头岸边沿岸线布置，负责将集装箱装上船或者从船上卸下；场桥分布在码头堆场内，负责将集装箱收入箱区堆存或者从箱区发出；水平运输车辆则负责将集装箱从岸边送到堆场，或者从堆场送到岸边。图1以自动化集装箱码头的典型布局为例，给出了岸桥1、海侧场桥2、岸边3、堆场4、箱区5、陆侧场桥6、岸线7等主要概念的示意图。

集装箱码头的计划一般是指作业开始前制定的、通常不会发生改变的作业安排。船次作业计划是针对一艘集装箱船的一次在港装卸作业的作业计划，通常由以下几部分组成：

(1)靠泊计划。集装箱船在岸线的靠泊位置、靠泊方向、到泊时间和离泊时间。

(2)进口舱单。某船次的所有将要从船上卸到码头的集装箱(简称卸船箱，下同)的信息，包括箱号、箱型、尺寸、重量和集装箱在船上的堆存位置(简称船箱位，下同)等。

(3)出口舱单。某船次的所有将要从码头装到船上的集装箱(简称装船箱，下同)的信息，包括箱号、箱型、尺寸、重量和集装箱在堆场的堆存位置(简称场箱位，下同)等。

(4)集装箱分组计划。对集装箱船的装船箱和卸船箱(统称作业箱，下同)的划分。集装箱船的所有装船箱会根据某些因素分为若干个分组，同一分组内的装船箱总是从同一台岸桥先后装船；类似地，集装箱船的所有卸船箱也会根据某些因素分为若干个组，同一组内的卸船箱总是从同一台岸桥先后卸船。

(5)岸桥计划。将要对船次进行装卸的岸桥数量，以及每台岸桥负责装卸的装船箱分组和卸船箱分组集合。该计划可能在装卸过程中进行调整。

(6)配载计划。船次的所有装船箱的船箱位。在船次的所有装船箱都收入堆场堆存之后，在装卸作业开始之前，码头会制定配载计划，确定所有装船箱在船上的唯一船箱位。

(7)卸船箱堆存计划。船次的所有卸船箱的场箱位的范围。与装船箱不同，码头无需为船次的卸船箱指定唯一的场箱位，仅需要规定每个分组的卸船箱可能堆存的场箱位范围。