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。     

集装箱码头的数字孪生

介绍了一种能够集成作业计划、起重机运行状态、堆场集装箱分布图、流动机械位置、无线网络信号覆盖、闸口车辆通行情况等信息的集装箱码头数字孪生系统。该系统将真实的码头运营情况和所有数据信息凝聚在了虚拟世界中,从而让码头管理人员更方便更快捷地掌握码头当前的整体运营情况。     

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。     

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。     

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.     

一种单起升全自动可分离上架的设计及应用

随着智能技术的高速发展,集装箱作业场所正高速迈入智能时代,全球集装箱自动化装卸码头正如火如荼地进行升级建设,自动化码头的独特工况对设备提出了更高的要求。岸边集装箱起重机是自动化码头的关键设备之一,而既有型集装箱吊具上架作为其关键执行部件,作业效率直接影响着系统效率,为了提升整体效率,国内外厂家推出过多种产品,均存在着各类问题,单起升全自动可分离上架的研制,旨在解决这些问题,为港口进行设备升级时提供一种优质的解决方案。     

集装箱港口内陆堆场起重机的自动化

配备自动化系统的集装箱港口内陆堆场起重机装卸效率高、作业稳定且可靠,自动化系统设备可以部分或全部代替通常由人工完成的复杂、重复的集装箱装卸工作。自动化系统设备在堆场起重机中的运用能有效提高码头的装卸效率,缩短船舶滞港时间,增加港口的吞吐量,降低人工成本,适应现代化集装箱港口装卸集装箱船舶的大型化和高速化。为此,文中详细介绍了集装箱港口内陆堆场自动化起重机及其配备的自动化系统,阐述了自动化起重机的优势及其发展趋势。     

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。     

京唐港无人驾驶集卡阶段性测试工作完成

<正>近日,在唐山港集装箱码头的22号泊位,振华重工智慧集团完成了5台全电动无人驾驶车队的阶段性研发测试工作。此次测试初步建立并打通了自动化无人驾驶集卡和码头起重设备的整套作业系统,各项系统数据互通,实现无人驾驶集卡和自动化轨道吊的作业信息自动交互,全程无人参与。同时,完成了无人驾驶集卡在实际作业环境下的各项功能测试。通过长时间实际应用场景的测     

八绳单独缠绕系统在轮胎式集装箱起重机上的应用

目前国内集装箱码头堆场多数采用轮胎式集装箱起重机(以下简称轮胎吊)作业,随着用工成本的增大、操作人员要求劳动强度降低、作业效率要求的提升,各大港口码头和堆场都在积极研究和开展轮胎吊自动化改造技术。文中结合轮胎吊自动化的难点,研究分析了轮胎吊起升钢丝绳八绳单独缠绕系统在轮胎吊自动化应用。     

一种新型立体轨道式自动化集装箱码头及其效能分析

针对集装箱码头的自动化现状及存在的主要问题,介绍了一种新型的立体轨道式自动化装卸系统。该系统具有高效节能、运营成本低等优点。通过仿真方法对立体轨道式装卸系统和现有码头装卸系统在装卸效率和作业能耗两个方面进行了对比分析。分析结果表明,立体轨道式装卸系统无论在装卸效率还是在节能环保方面均具有明显优势。     

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。     

自动化集装箱码头配载寻箱凑贝问题研究

文中研究的自动化集装箱码头配载问题,主要是结合自动化、智能化装卸工艺新模式,在遵循一定的船方配载要求、码头方配载规则、符合码头作业设备限制、降低码头作业人员作业难度等因素的基础上,确定堆场集装箱与船公司给定预配位置对应关系的问题。随着船舶不断大型化,载箱量不断增加,研究的难度也在不断增大。文中的研究重点是将船方配载规则、码头设备作业工艺、船上预配位置、出口集装箱质量等级和场地分布等因素用数学形式表达出来,引入目标贝与非目标贝的概念,动态保持目标贝与非目标贝的平衡。在分析总结业务人员和调度人员实践经验的基础上,提出了综合考虑各种码头实际作业因素的配载决策问题的解决思路和方法,以配载过程中的单贝寻箱凑贝问题为主要研究目标,建立了多目标单贝寻箱凑贝模型,降低了求解模型的难度,最后通过AIMMS建模求解。经过大量的算例分析和系统测试,该模型能够求解预配信息较复杂的寻箱凑贝问题,进一步证明了规则的实用性及模型的有效性。相关思路及研究方法对集装箱码头装卸系统智能优化问题的研究具有一定的学术价值和借鉴意义。     

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。     

自动化轨道起重机中的CAPS系统

随着全球环保节能意识的增强及人工成本的增加,全球自动化码头得到快速增长,其核心设备自动化轨道起重机得到了空前的发展。自动化轨道起重机在自动装卸集装箱的过程中是否精准安全,直接关系到码头生产效率的高低。在自动化轨道起重机上配置集卡队列定位系统(CAPS)作为自动化子系统,目的是引导集装箱卡车在最短时间里停在适当的位置便于起重机对集装箱卡车进行装卸作业,以此来提高效率,它是保证自动化轨道起重机高效运行的重要条件之一。近年来,随着自动化轨道起重机的推广,码头用户的对象也扩展到了全球,自动化轨道起重机面对的集装箱卡车的种类也呈现多样化,因此,就需要CAPS系统将以往对集装箱卡车单一样式识别功能,提升到准确识别和分析出各类集装箱卡车的多样化识别功能,为产品在全球化推广中提供了解决方案。     

一种新型自动化无人堆场的工艺与设备

提出了一种新型自动化无人堆场工艺系统,以提高集装箱堆场的作业效率与堆存能力,消除制约码头装卸系统效率提高的瓶颈。该系统以高低架轨道龙门吊(RMG)为核心设备,通过缓冲平台,进行接力式装卸作业,解决了轨道龙门吊和集卡的定位问题及两者的作业平衡问题。设计了与自动化无人堆场相适应,以堆场任务协调系统(LDS)为中枢的控制系统。并进行了堆场作业流程规划。     

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。     

自动化集装箱码头平面布局方案评价

自动化集装箱码头平面布局方案对码头项目建设和生产运营影响重大。为了对码头平面布局方案进行优选,建立了适用于自动化集装箱码头平面布局方案的评价指标体系,并选取层次—熵权法作为研究方法,构建了基于多目标决策理论的自动化集装箱码头平面布局方案综合评价模型。该评价模型能较好地结合两种方法的优势,通过实例论证,得到的最佳布局方案符合码头实际情况。理论分析表明,评价模型所得各方案评价总分与权重影响因子呈线性变化关系。     

全自动集装箱码头装卸系统质量管理

全自动集装箱码头装卸系统集成了当今世界各项先进技术,在研发、制造、调试过程中,都要坚持质量第一、安全第一的原则,确保各项技术参数可靠,设备运行稳定。在总结国内几个全自动码头装卸系统的质量管理方法与经验的基础上,结合自动化码头自身特点,给出全自动集装箱码头装卸系统主要质量管理方法,进一步丰富发展自动化码头装卸系统建造过程中的“不欠债离岸”质量管理理念。     

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。