A*算法在轨道式龙门起重机提箱作业优化中的应用

集装箱翻箱问题是影响集装箱码头堆场机械操作效率的一个重要的因素。为了解决在堆场中应用不同装卸机械所产生的相关问题,本文选取轨道式龙门起重机作为堆场装卸机械,建立以码头堆场机械作业时间最短为目标,满足堆场实际作业要求的提箱优化数学模型。应用启发式算法A*算法对问题进行求解,并通过对实例的研究,验证A*算法的正确性和有效性。     

A＊算法在轨道式龙门起重机提箱作业优化中的应用

集装箱翻箱问题是影响集装箱码头堆场机械操作效率的一个重要的因素。为了解决在堆场中应用不同装卸机械所产生的相关问题,本文选取轨道式龙门起重机作为堆场装卸机械,建立以码头堆场机械作业时间最短为目标．满足堆场实际作业要求的提箱优化数学模型。应用启发式算法A＊算法对问题进行求解,并通过对实例的研究,验证A＊算法的正确性和有效性。     

基于MAS的集装箱自动化码头协同作业系统模型

ZPMC新型集装箱自动化码头使用低架桥轨道和电动小车构成立体装卸系统,将集装箱的装卸分解为多个起重设备和水平运输设备的协作,实现了集装箱的自动装卸。针对该码头的运作特点,采用MAS(multi-agent system,多智能体系统)方法,将码头中的装卸设备抽象为具有一系列属性和方法的智能体,提出船舶、堆场、任务管理、设备管理等智能体,构建出自动化码头协同作业系统模型。在系统的实现层类图中详细阐述了各agent的属性方法、交互关系,结合就近原则及时间估计优化策略,给出了集装箱装卸最短路径的搜索方案,通过实例分析说明协同作业系统MAS模型能较好地体现该码头分布、动态的运作特征。该研究将对ZPMC集装箱自动化码头的调度优化提供一定的理论指导,同时对完善MAS方法在集装箱码头生产作业中的应用体系起到积极的推动作用。     

数据仓库整合业务流程

上海集装箱码头有限公司(简称SCT)是由上海港集装箱股份有限公司与香港和记黄埔上海港口投资有限公司共同投资组建的,是全国交通系统第一家合资企业。作为高速发展的产业,当代集装箱运输业要求码头不断提高装卸效率,采用计算机信息化管理,加快建设和实现集装箱装卸与传送的自动化,并加紧开展多式联运,才能得到更快发展,赢得市场。SCT现拥有宝山、张华浜、军工路3个国际集装箱专用码头,为了进一步优化作业系统,提高工作效率和分析作业系统存在问题的能力,SCT自行开发了公司码头营运系统(TOPS系统),它通过降低成本,完善作业流程,加强了信息流通和企业管理,使得SCT的管理水平始终居于国内港口的领先地位。     

自动化码头堆场穿越式双ASC调度

随着人工智能等科技的发展,海铁联运的运输模式加快了集装箱码头自动化的发展进程,自动化已经成为集装箱码头发展的必然趋势。对自动化集装箱码头堆场内可穿越式双自动堆垛起重机（ASC）在同一箱区内进行作业的过程进行研究,考虑不同大小的ASC的运行速度和单位时间内耗能不一样,以及在同一贝位两个ASC存在冲突的情况,建立多目标混合整数模型,得出完成所有集装箱任务的总时间和总耗能。并通过改变不同的参数来设计三组实验,实验结果表明,可以通过调整集装箱任务量、双ASC的速度、双ASC装载和空载的耗能之比来减少码头作业集装箱任务的总时间和总能耗。     

立体轨道式码头传送系统建模与仿真

针对集装箱码头立体轨道式传送系统网络的复杂结构,采用面向对象随机Petri网（Object-Oriented Stochastic Petri Net,OOSPN）建模方法,简化结构实现层次化建模,并运用随机Petri网进行性能分析。从而检测出系统各个特征状态的执行效率,有效地发现了系统瓶颈,并提出了改进方案。在此基础上,通过WITNESS仿真软件实现码头作业的模拟。结果表明该方法能有效构建和分析集装箱码头立体轨道式传送系统网络复杂系统,并获得其效率指标和统计数据。     

基于Flink盒子的远程监测系统的研究

随着工业自动化技术的发展，起重机的应用领域越来越广泛。轨道式集装箱门式起重机（RMG）在运行过程中存在元器件故障、通讯异常和整机故障等问题，对此提出了一种RMG起重机的运行状态远程监测系统设计方案，采用现场设备端数据采集技术、Flink盒子、4G网络和PC端远程监测软件构成远程监测系统，实现对RMG起重机的运行参数和健康状态的远程监测和集中管理，故障实时报警。从而降低了现场工作人员的工作强度，提高了设备的安全管理水平。     

基于遗传算法的立体码头传送系统调度策略

在现有立体轨道式电动小车集装箱码头传送系统网络方案基础上,根据前期工作中,得到的优化仿真模型中码头传送设备的最佳配比和运行参数,采用混合FlowShop调度策略对立体轨道式码头传送系统进行优化策略研究,提出了调度策略模型,对FlowShop时间算法进行了改进。结合遗传算法对该调度策略进行仿真。仿真分析结果表明了该调度策略的有效性,对立体轨道式码头传送系统的实现和投入生产有一定的参考意义。     

集装箱门式起重机金属结构及焊缝的疲劳分析

建立轨道式集装箱龙门起重机金属结构的有限元模型,基于港口实际工况计算的应力结果,利用专业疲劳分析软件MSC Fatigue对该场桥的金属结构及焊缝进行全寿命疲劳分析,得到整体的疲劳寿命分布和危险点的寿命值,为产品的疲劳耐久性设计提供重要参考.     

绝对位置检测磁尺的工作原理及应用

绝对位置检测磁尺是一种直线式位置检测传感器,它能够非接触地、高精度地检测绝对位置。本文介绍绝对位置检测磁尺的基本工作原理,说明它在双起升轨道式集装箱龙门起重机小车位置检测中的应用。     

智能型远程作业系统研究

智能型远程作业系统（IDES）是一套基于互联网的智能型、开放式、跨学科和多层次的远程作业系统。该系统能够实现题目设计、作业布置、学生答题、自动批阅和评讲总结等作业环节的全程微机化。从专家系统技术的角度出发,从知识表示、知识获取和搜索策略等方面对远程作业系统作了较为系统的介绍。     

人工影响天气自动化火箭作业系统通信设计

本文简要阐述了远程控制人工影响天气自动化火箭作业系统的通信控制设计方案。该方案将作业系统自动形成的作业指令利用GPRS网络、通过指令转发服务器把作业指令无线传输到分布在各作业地点的火箭作业信息中转器上,并经过有线连接控制火箭方位角、仰角的自动旋转和火箭弹的发射,实现了对火箭动作的全程监控。文中论述了实现该通信方案采用的关键技术。远程控制人工影响天气自动化火箭作业系统,填补了我国人工影响天气地面自动化作业工具的空白。     

ABB,以创新技术打造未来码头

"通过优化物流而不是扩大码头面积来提高效率反映了目前码头行业的发展趋势。ABB发现了这一转变,并为此做好了充分准备。一直以来,ABB致力于以最新的自动化技术帮助码头大幅提高工作效率,远程操控桥吊和堆场自动化及管理控制系统强化了ABB在集装箱和散货码头自动化领域的     

集装箱起重机自动装卸系统的研究与设计

在当前集装箱运输迅猛发展的背景下,针对集装箱装卸过程中存在的时间长、效率低、劳动强度大等问题,同时为了改进集装箱装卸模式,提出了一种集装箱起重机自动装卸系统。通过解析系统功能需求,给出了系统逻辑结构。在此基础上,运用基于机器视觉的图像识别技术和双目立体视觉识别定位技术,实现货场集装箱的识别和定位,运用条形码定位技术和电机绝对编码器,实现集装箱起重机各运行机构的运动定位。计算出的吊具与集装箱的三维空间相对位置值,由工控机通过“PLC+变频器”控制起重机自动抓取集装箱,实现集装箱起重机自动装卸集装箱。应用实验结果显示,自动装卸系统集装箱单箱装卸时间较人工操作平均缩短30%,证明该系统安全适用,作业效率高,达到了集装箱装卸自动化的目标。     

自动化码头AGV充电与作业的集成调度研究

为了提高自动化集装箱码头AGV（Automated Guided Vehicle）的作业效率,根据采用电力驱动的AGV作业时的充电需求和运输过程的特性,考虑了垂岸式集装箱堆场布局和AGV充电过程对实际作业的影响,以最大化AGV充电利用率、最小化最末任务完成时间、最小化AGV空载时间为目标,以AGV充电后的续航能力等为约束条件,以遗传算法为研究方法,构建了考虑充电过程的自动化码头AGV作业的调度模型。通过算例分析,对比了遗传算法与混合整数规划算法的求解效果,分析了参与运输的AGV数量对运输时间的影响,也验证了遗传算法给出的调度方案的可信性。最后得出结论：针对该问题,遗传算法可以快速、高效地给出值得信赖的AGV调度方案。     

考虑箱区作业均衡的ACT船舶配载鲁棒优化研究

基于自动化集装箱码头堆场与传统堆场在布局与机械配置方面的区别，将箱区作业均衡因素引入船舶配载问题中，以最小化装船作业时间和箱区作业均衡为目标建立考虑箱区作业均衡的自动化集装箱码头船舶配载混合整数规划模型；同时引入解的保守性参数，将确定性模型转化为考虑桥吊作业时间不确定性的自动化集装箱码头船舶配载鲁棒优化模型，再设计基于编号与排序的禁忌搜索算法对算例进行求解。结果证明了模型的正确性与算法的有效性，且各案例在不考虑箱区作业均衡因素时得到的箱区作业不均衡箱量比考虑该因素时得到的箱区作业不均衡箱量平均高出17.8%，不确定性情况下，“集中配载”现象更加显著。     

集装箱码头三维仿真组件平台

为直观、形象地研究集装箱码头生产优化问题,采用三维仿真的方法实现集装箱码头物流信息与作业过程的可视化．基于不同业务流程的仿真要求,合理地划分静态布局、装卸设备、装卸对象、码头操作、运动学解算、数据访问、通信接口和图形渲染等组件的粒度;建立层次结构形式的组件平台,体现客观对象的逻辑关系;遵循标准COM＋规范设计岸桥、场桥和集卡等集装箱码头主要三维仿真组件．以上海振华重工（集团）股份有限公司自动化集装箱码头为例验证该组件平台的可操作性,结果表明该方法对集装箱码头装卸工艺的改进和管理水平的提升具有实际指导意义．     

平行系统方法在自动化集装箱码头中的应用研究

平行系统是一种建立在人工社会和计算实验基础上的科学研究方法,它的特点是既能真实反映现实系统的动态过程,又能实时优化现实系统的控制过程.自动化集装箱码头是一类典型的复杂系统,既存在不计其数的作业方案,同时也有大量的约束条件.如何在最短时间和最低能源消耗的前提下,完成具有间歇和批次特征的集装箱转运任务,是涉及到数学、控制、管理和计算机等多个学科的重大课题.本文采用数据引擎作为人工社会中的基本计算单元,构成一个复杂的平行系统,用于自动化集装箱码头信息控制系统的研究.数据引擎作为一种面向图形化元件组态的计算环境,非常适用于复杂系统的建模与计算.在可视化和动态重构技术的支持下,利用380个数据引擎对一个具有8台岸桥、25辆AGV和16台龙门吊组成的港机系统进行了自动化作业过程的计算实验.研究结果表明,数据引擎技术是实现平行系统的有效方法,由多数据引擎组成的计算环境,能够大幅度降低自动化集装箱码头信息控制系统建模的复杂程度,能够将码头系统的管理和控制过程无缝地融合在一起.该平行系统可直接与港机设备对接,建立“人工码头”和“物理码头”之间的平行关系,从而实现对港机设备的最优控制.     

基于网络流的自动化集装箱码头堆场空间分配

为解决自动化集装箱码头堆场空间分配问题,突出自动化集装箱码头堆场的布局特征以及制定堆存计划时的特点,将堆存计划视为一个具有时间和空间维度的网络优化问题,提出一种基于网络流的自动化集装箱码头堆场空间动态分配的模型,并使用禁忌搜索算法来求解。结果表明,通过该方法可以确保同一时间段内作业的进口箱和出口箱均衡的分配在箱区中,同时满足场桥的"重进重出"。最后对CPLEX和禁忌搜索算法求解的结果进行比较,证明了禁忌搜索算法的优越性。     

门座式起重机动态电子称重系统的设计与实现

随着我国对外贸易的发展,带来了铁路、港口码头、公路运输事业的飞速崛起。交通部和铁道部的各港口、码头和货站用于装卸船与车作业的主要设备就是门座式起重机和门桥式起重机,因此确保水陆运输安全、维护交易双方利益成为对外贸易的重中之重,本文就是在此基础上针对门座式起重开发并设计门座式起重机动态电子称重系统,主要包括门机作业中载荷传承力系统、三位一体化的称重系统、中央微机称重控制及管理软件。