基于MAS的双回字形自动化集装箱码头建模与仿真

针对现有集装箱码头自动化、智能化程度较低的现状,在双回字形自动化集装箱新型装卸工艺基础上,结合MAS(Multi-Agent System)建模理论,对双回字形自动化集装箱码头进行建模方法研究,并利用Flexsim仿真软件建立了可视化的自动化集装箱码头三维仿真模型。以天津港某集装箱码头为例进行仿真分析,找出循环小车配比,为自动化集装箱码头的建设提供了参考。     

自动化集装箱码头装船发箱序列决策问题研究

自动化集装箱码头装船作业过程中的贝位内发箱顺序制定属于装船调度中的重要工序之一。发箱顺序的合理性在一定程度上影响了装船作业的整体效率,因此,对该问题进行优化,能有效保障自动化集装箱码头装船作业的顺利进行。文中从自动化集装箱码头机械设备配置的特点出发,通过调研装船发箱作业流程,并以配载结果为基础,在考虑了翻箱率、集装箱起重机并行发箱等问题的基础上,建立了装船发箱顺序优化模型。利用遗传算法对所建立的模型进行求解,得到了较优的可行方案。最后通过实例分析,证明了算法的有效性和适用性,模型的应用对于提高自动化集装箱码头装船作业效率具有一定的实际应用价值。     

集装箱码头运输系统设备调度研究

自动化集装箱码头装卸系统复杂性强、随机性高,是NP-hand问题。将复杂的装卸系统分为三个子系统,主要以新型自动化集装箱码头中间运输系统为研究对象,建立了自动化集装箱码头中间运输系统的仿真优化模型,并利用仿真优化方法搜索优化调度方案、最小化船舶靠岸后装卸作业的总时间和最大化各种设备的操作效率。优化模块使用遗传算法,整个程序使用C#语言编制。通过仿真计算表明能够非枚举地从所有可能的动态调度方案中搜到最佳方案：运输系统的设备利用率和系统作业时间都得到相应改善。但是仿真模型对现实系统的逼近程度等方面的问题有待进一步提高。     

基于层次分析法模糊综合评价算法的自动化码头设备选型研究

为实现集装箱码头高效装卸作业,最大限度缩短船舶在港时间,世界各国集装箱码头均在不断改进岸边集装箱桥式起重机结构,提高码头自动化及智能化程度,以追求更高的装卸船效率。文中以目前自动化集装箱码头主要使用的单小车与双小车岸边集装箱起重机为研究对象,提出其优越性评价指标,计算单小车及双小车岸边集装箱起重机的装卸效率,使用层次分析法模糊综合评价法对2种岸边集装箱起重机结构进行综合评价,得出自动化集装箱码头在使用岸边集装箱起重机+AGV(IGV)+轨道式集装箱门式起重机的模式时,双小车岸边集装箱起重机更具有优越性。     

自动化集装箱码头岸边集装箱起重机与自动导引车协同调度研究

自动化港口码头中双小车岸边集装箱起重机、自动导引车和双自动堆垛起重机的联合调度一直是影响码头整体运作的关键问题.文中以自动化集装箱码头集装箱和装卸及运输设备为研究对象,建立了以最小化所有集装箱的最大完工时间和最小化自动导引车行驶距离为目标的双层混合整数规划模型.为求解该模型,文中研究比较了遗传算法和禁忌搜索算法求解,结...     

适配多种装船模式的自动化码头车序控制方法

针对自动化集装箱码头装卸作业中交通拥堵和集装箱倒箱问题，结合码头不同装船作业顺序的要求，文中提出一种适配多种装船模式的自动化码头车序控制方法。基于码头生产实际，提出3种装船作业模式，选择装船次序要求最高的严格模式作为研究对象，给出一种将静态规划和动态规划相结合的复合车序控制方法。通过仿真软件Anylogic建立复合车序控制策略与码头原有方案的对照模型，仿真结果显示：复合车序控制方法相较于原有的策略，提高了10%的集装箱装卸效率和6.25%的岸边集装箱起重机利用率，并降低了15.4%的ART单次作业用时。研究表明：此复合车序控制方法有效减少了运输车辆等待时间，提高了岸边集装箱起重机装船作业效率。     

新型集装箱自动化码头装卸工艺方案

随着集装箱运输的不断发展,研究节能、环保、高效的集装箱装卸工艺有着重要意义,能够有效提高集装箱码头装卸质量与效率。本文重点探究新型集装箱自动化码头装卸作业、堆场作业以及全自动化集装箱码头装卸工艺新方案。     

模糊评价在大型集装箱码头堆场设备选型中的应用

堆场作为码头重要的组成部分,承担着集装箱中转的重要任务.堆场装卸设备选择得恰当与否,影响着堆场及整个码头的作业效率.通过对国内外大型集装箱码头装卸工艺及堆场设备类型的介绍,提出评价堆场装卸设备的原则与指标,进而采用模糊综合评价方法,得出大型集装箱码头堆场设备选型模型.     

基于规则集定向搜索算法的装船翻箱问题

集装箱码头的自动化与智能化是港口物流发展新趋势，其中箱区自动化与智能化是其中的重点。自动化集装箱码头纵向大箱区布局模式使其翻箱问题成为制约码头效率提升的一个重要因素。针对自动化码头大箱区的贝内装船翻箱问题，提出基于规则集快速求解方法，并基于该方法构建相应的分支定界算法和定向搜索算法，同时分析了3种算法的时间复杂度。分支定界算法可求得该问题理论最优解，定向搜索算法能在短时内获得接近理论最优解。算例分析表明，基于规则集定向搜索算法和分支定界算法在小规模算例中都能高效求解该问题。在大规模算例中，基于规则集定向搜索算法仍然具有很高计算效率，同时优化结果接近理论最优解。通过与现有文献的数据对比分析，表明本文提出的基于规则集定向搜索算法在求解集装箱装船翻箱问题时具有更好的优化效果和更高的计算效率。     

自动化码头智能运输机器人差速调序控制仿真分析

文中针对自动化集装箱港口装卸作业中交通拥堵和效率低下的问题,在传统智能运输机器人无差速调控策略基础上,提出一种适用于自动化码头智能运输机器人的差速调序策略。该策略通过控制智能运输机器人行驶过程中的车速,调整智能运输机器人到达岸边集装箱起重机作业位置的时间,以保证集装箱装船次序。最后,利用专业仿真软件Anylogic建立码头模型,对差速调序方案与无差速方案进行分析比较。仿真结果显示,差速调序策略相较于无差速策略在排队时间,装卸效率等指标上提升了55.77%和5.3%。研究表明,与无差速方案相比,差速调序策略可以有效提高码头作业效率,解决码头拥堵问题。     

自动化集装箱码头数据湖系统设计与实现

针对高复杂程度的自动化集装箱码头运营数据混乱及可视化程度低等问题,在分析自动化集装箱码头数据组成及传递的基础上,提出一种自动化集装箱码头数据湖系统设计与管理方法。结合大数据、数据挖掘等技术,凭借码头数据资产对码头作业进行生产指导。通过数据湖管理各模块间的高效衔接,实现码头运营数据资产管理。与现有码头数据湖系统设计及管理方法相比,能有效利用自身数据资产,协调码头设备调度,提升自动化码头运营能力,可为其他自动化码头数据湖系统设计与实现提供参考。     

集装箱绿色装卸工艺综合评价指标体系的研究

为实现港口绿色装卸,建立了集装箱绿色装卸工艺的综合评价体系。通过对国内港口集装箱码头装卸工艺的分析与研究,利用模糊数学理论进行集装箱码头各类评价指标的权重分析,建立基于港口集装箱码头绿色装卸工艺的综合评价体系。集装箱绿色装卸工艺评价体系的建立,有利于港口集装箱码头装卸工艺优化配置,符合国家绿色环保的方针。     

基于数字孪生的自动化集装箱码头多AGV动态调度

自动导引车(AGV)调度是自动化集装箱码头作业的关键环节，其效率也是影响码头整体作业效率的决定性因素之一。为了应对作业中不确定事件、信息不对称以及生产信息透明度低等问题对AGV调度效率和稳定性产生的影响，提出了一种基于数字孪生的自动化集装箱码头多AGV动态调度方法，通过码头物理空间和孪生空间的闭环交互以提高调度效率和减少调度偏差。构建了一种多AGV动态调度数字孪生框架和调度问题模型，深入探索了数据服务平台、数字孪生多维多尺度模型的构建、虚实一致性验证的运行机理以及码头虚实交互；详细阐述了基于数字孪生的多AGV动态调度流程和相应算法设计，并以某自动化码头实际的AGV调度过程为例，设计了原型系统来验证所提出AGV调度模式的有效性。     

新型自动化集装箱码头的仿真分析

使用仿真的方法,对一种采用低架桥系统进行集装箱转接的新型自动化码头的运作性能进行了分析.针对港口未来期望平均24 h完成单只超巴拿马型船舶的卸船作业,首先计算得到该自动化集装箱码头内部各种装卸设备的数量,并确定了码头的总体布局,在此基础上对该码头的卸船作业流程进行了模拟,得到平均卸船作业时间约为17.75h,结果表明该新型自动化集装箱码头的作业性能能够满足所设定的港口吞吐量.     

立体轨道式自动化码头设备调度策略仿真分析

对一种新型立体轨道式自动化集装箱码头的典型作业流程及工艺进行了分析。建立了自动化码头的二维及三维仿真模型,利用启发式调度规则驱动仿真模型运行。通过仿真运行对设备作业效率、设备利用率及系统瓶颈进行分析,评估及优化不同工况下的调度策略,以提高自动化码头作业效率。仿真结果为码头设计及作业计划制定提供了依据。     

立体轨道式自动化集装箱码头作业能耗分析

介绍了一种节能环保的立体轨道式自动化集装箱码头,对其水平运输能耗进行了分析,并与现有码头的水平运输能耗进行了对比。分析结果表明,立体轨道式自动化集装箱码头在节能减排方面具有明显优势,该环保型自动化码头是港口发展的必然趋势。     

集装箱自动化码头发展趋势分析

收集整理了世界范围内具有代表性的集装箱自动化码头的方案与装卸工艺,讨论与比较了这些自动化码头的装卸工艺和效率、优缺点以及存在的问题,并概要分析了自动化码头的主要设备如岸桥、水平运输工具和堆场起重机等的新技术,指出了各主要设备的发展方向.     

双小车自动化岸桥浅析

自动化集装箱码头的应用可以有效提高码头集装箱的装卸效率,给港机市场的发展指明了前进的方向,同时为港机制造企业带来了全新的机遇和挑战。只有抓住了自动化码头建设的主流趋势,供求双方就会不断取得共赢。本文概述了LBCT自动化集装箱码头的情况,介绍LBCT自动化岸桥的作业流程,并分析了其主要系统。     

基于WBS的自动化集装箱码头岸边集装箱起重机效率分析方法

为满足自动化集装箱码头用户更快速、更精准地定位到生产作业中存在的问题和优化点需求,提高码头装卸效率,文中提出了一种效率分析方法。该方法将逐层分解效率优化目标为分目标,结合业务流程分析影响这些分目标的因素,并以此为基点确定关键统计指标,最终将收集的指标数据以报表形式展示出来作为效率优化的决策依据。在此,以某码头自动化集装箱岸边集装箱起重机为主要研究对象,应用该方法进行效率分析,报表展示出了各分目标的统计数据,与理论目标值进行比对即可较快速地找出岸边集装箱起重机在作业流程中的问题及优化点,进而有针对性地提出改进建议和措施,使用户能更快、更好地进行生产作业问题排查及效率优化。     

基于机器视觉的集装箱锁孔识别算法研究

随着自动化码头的发展,集装箱智能视觉系统开始广泛应用.提出了一种集装箱锁孔自动化定位识别方法辅助大型港口设备的自动化、智能化.该方法首先利用视觉图像中的颜色特征定位集装箱箱体位置和角件位置,然后通过边缘检测和霍夫变换精确定位锁孔.经过厦门远海码头的现场试验,该方法在集装箱锁孔识别定位上不仅具有优秀的识别率,而且满足了港口自动化的实时性要求.