[发明专利]受集装箱吊车任务队列约束的港内集卡派发方法

权利要求书

1.一种受集装箱吊车任务队列约束的港内集卡派发方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1、更新吊车节点的地理位置信息，计算出任何两个吊车节点的行驶时间和行驶距离；

S2、根据吊车工作队列信息获取最新的吊车工作队列；

S3、获取每个吊车的吊车装卸信息，根据所述吊车装卸信息中的历史装卸箱时间，计算每个吊车最近n次的装卸箱时间的平均值；

S4、获取最新的集卡GPS信息，根据所述GPS信息计算出集卡到港口中吊车节点的行驶时间与距离；

S5、判断上次派发任务的集卡是否有预先安排的任务，若有，执行步骤S6，否则，执行步骤S7；

S6、派发此任务并将该任务从派发列表中删除；

S7、根据上述信息计算出最优派发路径，更新所述派发列表；

在步骤S7中，计算所述最优派发路径中用到的目标函数为：

所述目标函数的约束条件为：

在上述目标函数中，G＝(N,A)代表派发问题所涉及的网络，其中N是一个包含港口所有集装箱吊车节点的集合，A是一个包含任意吊车节点到另外一辆吊车节点的行驶路径的集合，I代表所有任务集合，集合L是吊车工作队列的集合，对于任何一个此集合中的队列l∈L，|l|为该队列中运输任务的数量，(l，w)指第l个任务队列中的第w个任务，(l′，w′)指第l′个任务队列中的第w′个任务，α(l，w)∈N为工作队列l中第w个装箱任务的第一装箱节点，β(l，w)∈N为工作队列l中第w个装箱任务的第二装箱节点，符号m_l，w用于标明任务(l，w)是否有第二装箱节点，其中m_l，w等于1时，该任务有第二装箱节点，为0时，则没有；γ(l，w)∈N为工作队列l中第w个装箱任务的卸箱节点，θ(l，w)∈N是任务(l，w)的吊车，如果任务是从货船卸箱到堆场，则θ(l，w)＝α(l，w)，如果任务是从堆场卸箱到货船，则θ(l，w)＝γ(l，w)，t[i,j]为从节点i∈N到j∈N的行驶时间，i,j可以是任何有效节点；任务(l，w)在第一装箱节点、第二装箱节点、卸箱节点以及吊车节点的操作时长分别为和这些节点对应的操作开始时间分别为和集合V代表集卡车队，|V|则为集卡车队的集卡数，符号b_v为集卡v∈V的初始位置，则用来标明任务(l′，w′)是否为集卡路径中(l，w)之后紧接着的任务，则表示任务(l，w)是否是车辆V在其起始位置b_v接到的第一个任务；参数W₁和W₂表示吊车工作队列完成速度与集卡空载时间在优化中的比重；

所述目标函数的计算方式为：

A1、将车队中每个集卡目前正在进行的任务放入相应的路径中；

A2、评估每个路径被推演的过程；

A3、选取推演进程中最早的路径，找到路径里第一个时间有空值的任务(l，w)；

A4、根据计算当前路径的任务完成时间；

A5、判断所有路径中的所属任务完成时间是否被推演完成，若是，执行步骤A6；否则，返回执行步骤A2；

A6、累计该车队的行驶距离以及每个吊车在完成其任务队列之前的所有空闲时间。

2.根据权利要求1所述的受集装箱吊车任务队列约束的港内集卡派发方法，其特征在于，上述步骤A4包括过程：

A41、如果此次任务的派发时间非空，则操作开始时间为派发时间加上派发地点到α(l，w)的行驶时间，所述操作开始时间从等待装箱动作开始的时间进行计算；

A42、若非空时，如果装箱地点是吊车，且上一个任务的吊车作业时间为空，返回到步骤A2并选择下一个路径；否则，从吊车的上一次作业结束时间和中选出一个最晚的时间，计算出装箱动作的结束时间t；

A43、若非空时，所述t[β(l，w),γ(l，w)]为β(l，w)到γ(l，w)的行驶时间；

A44、若非空时，如果卸箱地点是吊车，且上一个任务的吊车作业时间为空，返回执行步骤A2并选择下一路径；否则，从吊车的上一次作业结束时间和此任务的装箱时间中选出一个最晚时间，计算出装箱动作的结束时间。