[发明专利]一种传统集装箱码头联合调度方法和辅助调度系统

说明书

本发明公开了一种基于传统集装箱码头联合调度方法，涉及传统集装箱码头资源分配技术领域，包括如下步骤：S100、建立数学模型，根据生产系统实际情况将调度问题抽象为HFSP，然后进行数学建模；S200、商业求解器求解，当不能满足收敛条件时，执行S300，否则执行S400；S300、启发式算法求解，直到满足迭代次数，执行S400；S400、输出。本发明提高了设备的利用率，减少了对船舶的服务时间，从而提高了港口服务质量。

技术领域

本发明涉及传统集装箱码头资源分配技术领域，尤其涉及一种传统集装箱码头联合调度方法和辅助调度系统。

背景技术

港口业的发展是物流发展的重要基础，物流的发展又是港口业发展重要推动力量；港口作为国际贸易和国际运输的枢纽，承担了90％以上的全球海上货物运输任务。集装箱码头作为港口的重要组成部分，具有不可忽视的地位，其中集装箱码头又以传统集装箱码头为主。

当前，对于传统集装箱码头大型机械调度，国内外均采用人工调度的模式，其合理性往往由人的经验决定。全球主流集装箱码头系统供应商(如美国Navis、韩国Cyberlogitec等公司)也仅是提供了集卡机械等局部的的调度方案，实际应用中存在着功能单一、考虑不周的情况。国内如上海、深圳、宁波等各大港口均自主研发了集装箱码头系统，但在计划控制调度方面与国外的系统对比还有较大差距。

在国内，出于方便管理的目的，大部分传统集装箱码头采用的都是作业线装卸船模式，即一组若干个工作人员(包括岸桥组、集卡组、场地组)负责管理一条船下的作业线。现如今，在全球化趋势下，海内外贸易量的不断上升必将带来港口货运事业的蓬勃发展，一个港口内同时有多艘货船作业不再是凤毛麟角，此时再坚持作业线模式将会带来大量的资源浪费。由于不同船的到港离港时间及装卸量存在差异，必将出现某些工作线任务繁重而另一些任务空闲，资源的分配不均匀会导致大量的资源浪费，与此同时带来的是港口服务质量的下降，这与港口提出的“以船主为主，重点提高服务质量”目标无疑是南辕北辙。

对于传统集装箱码头大型机械调度存在以下相关专利：

面向作业面的集装箱码头装船配载非线性规划方法(专利号CN200910054482.8)以作业面模式对集装箱码头建模给出船舶配载计划，即船舶的装卸量(例：装2000TEU，卸1800TEU)，船舶配载计划主要是根据船公司的需求制订，需在装卸船开始之前完成。

集装箱码头全场自动化联合调度方法(CN201610228358.9)提出的联合调度方法主要是基于作业线模式，即单船情况下的一条作业线下的所有设备(岸桥∶场桥∶集卡＝1∶2∶5)的联合调度，而没有并没有从根本上解决资源浪费的问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种传统集装箱码头联合调度方法和辅助调度系统。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是设计一种基于作业面的传统集装箱码头联合调度方法和辅助调度系统，以提高设备的利用率，减少对船舶的服务时间，从而提高港口服务质量。

发明人将多条作业线合为一个作业面对装卸船设备(岸桥、集卡、场桥)统一管理，基于作业面，设计了一种传统集装箱码头联合调度方法。本发明的一个实施例中，包括以下步骤：

S100、建立数学模型，根据生产系统实际情况将调度问题抽象为HFSP(混合流水车间问题)，然后进行数学建模；

S200、商业求解器求解，当不能满足收敛条件时，执行S300，否则执行S400；

S300、启发式算法求解，直到满足迭代次数，执行S400；

S400、输出。

可选地，在上述实施例中的传统集装箱码头联合调度方法中，步骤S100包括将港口设备及参数抽象为数学模型，用OPL语言建立约束规划模型。