集装箱码头岸桥选型方案能效评价仿真

为解决集装箱码头岸边集装箱起重机(简称岸桥)的选型问题,以系统仿真为技术手段,建立集装箱码头岸桥仿真系统.仿真模型由系统输入、系统控制、系统评价、统计输出等4部分组成.系统输入部分用以确定岸桥选型方案和仿真涉及的其他相关因素;系统控制部分决定系统中岸桥小车和吊具的作业位置、速度、加速度、作业状态等参数;系统评价部分主要...     

2021年世界交通运输大会水运学部会议 自动化集装箱码头堆场箱区布置及交换区车道配置仿真

针对自动化集装箱码头的堆场箱区布置和交换区车道配置问题,利用多智能体仿真方法构建自动化集装箱码头作业系统仿真模型,分析不同的堆场箱区布置和交换区车道数量对码头吞吐量和服务水平的影响,并对船舶到港时间间隔与自动导引车(automated guided vehicle, AGV)配置数量进行敏感性分析。结果表明,相较于箱区平行于码头岸线布置,箱区垂直于码头岸线布置的码头吞吐量和服务水平更高。在不同的AGV配置数量下,通过合理配置交换区车道可减少AGV的等待时间,提高码头吞吐量和服务水平。     

自动化集装箱码头堆场箱区布置及交换区车道配置仿真

针对自动化集装箱码头的堆场箱区布置和交换区车道配置问题,利用多智能体仿真方法构建自动化集装箱码头作业系统仿真模型,分析不同的堆场箱区布置和交换区车道数量对码头吞吐量和服务水平的影响,并对船舶到港时间间隔与自动导引车（automated guided vehicle, AGV）配置数量进行敏感性分析。结果表明,相较于箱区平行于码头岸线布置,箱区垂直于码头岸线布置的码头吞吐量和服务水平更高。在不同的AGV配置数量下,通过合理配置交换区车道可减少AGV的等待时间,提高码头吞吐量和服务水平。     

新装卸工艺下双倍场吊的平板小车调度策略

为给高效智能型立体装卸集装箱码头生产调度系统提供1套双倍场吊的平板小车调度策略,以最小化平板小车运行时间为目标,构建动态规划模型,并采用简化算法减少求解模型的时间,使得模型及其求解能够满足实时作业的需要.新工艺下双倍场吊的平板小车调度系统通过减少岸吊和双倍场吊之间的运行距离和等待时间来提高集装箱码头的装卸效率.通过案例分析,新装卸工艺比传统装卸工艺的工作效率提高约7%.     

基于OPC技术的自动化集装箱码头监控系统设计

为实现集装箱码头的自动化运转,运用Visual Basic 6.0软件开发平台,设计自动化集装箱码头实时监控系统.该系统通过工业以太网,结合开放式过程控制(OLE for Process Control,OPC)技术,实现上住机与S7-300 PLC的实时通信.经过集装箱码头装卸系统仿真模型实际运行验证,该实时监控系统...     

自动化码头起重机和自带提升功能的AGV的集成调度

为深入研究新工艺带来的自动化码头设备集成调度问题,针对自动化码头的一种自带提升功能的自动导引小车(L-AGV)和缓冲支架系统,提出新的设备集成调度框架。考虑不同设备之间的相互关联和制约的协同关系,将岸桥分配调度与L-AGV、场桥调度分开,合理定义两种任务(两个问题)的划分方式,建立两个多目标混合整数规划模型。设计一种具有内外层关联的适应度函数的双层遗传算法。相对传统联合调度算法,该算法平衡了计算复杂性与调度均衡性。最后的数值试验证明了模型和算法的有效性。从岸桥数量、任务规模、AGV数量和调度策略等对岸桥等待时间的影响上,对采用L-AGV的系统和采用传统AGV的系统进行比较,为自动化码头装卸作业调度提供决策支持。     

基于遗传算法的自动化集装箱码头多载AGV调度

为提升自动化集装箱码头的作业效率，减轻码头吞吐量增大带来的交通问题，降低自动化导引小车（Automated Guided Vehicle, AGV)的空载率，在自动化集装箱码头应用可以同时搬运不止一个集装箱的多载AGV，建立多载AGV调度问题的混合整数线性规划（Mixed Integer Linear Programming, MILP)模型，应用遗传算法进行求解.借助算例，对比遗传算法与MILP算法的求解效果，分析交叉概率和变异概率对遗传算法的影响，比较多载AGV与单载AGV的作业时间，验证遗传算法的可靠性.该方法表明，遗传算法不仅求解效率高，而且对MILP算法不适用的大、中型多载AGV调度问题，也能给出值得信赖的近似最优解.     

应用仿真技术 优化集装箱码头设计

本文探索了系统仿真技术在集装箱码头设计中的应用途径。文中对集装箱码头作业过程中出现的随机事件进行了分析,对建立仿真模型中的问题进行了讨论。在此基础上,建立了计算机程序化的仿真模型。该模型可以对码头岸线长度、机械台数、堆场容量作出优化。文中给出了一个优化码头的计算机输出图表,将仿真设计方法的结果与用传统方法设计的结果进行了比较和评价。最后,得出几点结论。     

港口生产调度仿真模型

为提高我国港口生产调度人员的调度决策水平,构造一个适用于集装箱码头的生产调度计算机仿真模型。采用离散仿真技术分析集装箱码头调度仿真系统的特点、船舶到港后的作业进程与逻辑关系以及模型的原理,给出模型的主要输入和输出参数,经测试表明模型符合企业实际运行情况。最后选用一个案例说明采用该仿真模型进行调度方案选择和优化的过程。     

集装箱码头发箱任务的集卡指派模型

为提高集装箱运输车(以下简称集卡)利用率,在分析和总结国内外码头集卡调度经验的基础上,建立集装箱码头发箱任务的集卡指派模型.通过Aimms平台对该模型进行求解,实现装船作业过程中集卡的自动指派功能.大量的算例分析和实际测试已验证该模型的有效性和实用性.     

考虑能耗的自动化码头装卸设备协调调度

为提高自动化码头服务水平和减少能耗,在考虑自动化码头装卸设备作业能耗的基础上,针对自动化集装箱码头三种装卸设备(岸桥、自动引导车和自动堆垛机)间的协调调度问题,以设备总作业时间最短和总作业能耗最低为目标,建立多目标混合整数规划模型,并用遗传算法求解。结果表明,考虑能耗会对装卸设备的装卸时间产生影响,能耗要求越低,装卸时间越长。利用该模型可以实现三种装卸设备间的协调调度,并实现时间效率与节能之间更好的权衡。     

集装箱码头铁路装卸线/场布置对铁水联运作业效率的影响

为通过合理布置集装箱码头铁路装卸线/场提高铁水联运作业效率,在分析铁水联运作业流程、铁路装卸线/场布置特点的基础上,基于多智能体仿真技术,构建铁水联运作业系统仿真模型。以某集装箱码头为例,研究铁路装卸线/场布置及装卸设备数量对铁水联运作业系统的影响,在得到各方案指标值的基础上,对各方案进行定量分析。该研究成果可为相关工程规划、建设提供理论参考。     

新工艺下集装箱码头装卸资源分配模拟

为提高集装箱码头的装卸效率,在研究港口设备资源分配的基础上,运用Witness仿真优化工具,建立面向作业面新工艺下的模拟模型,给出新工艺下岸桥、龙门吊和集卡设备资源的合理分配比例.上海"外高桥五期"等集装箱码头的应用表明,该方法与传统工艺相比可以节约设备,对集装箱港口实际运作具有指导意义.     

基于负载平衡的堆存空间分配优化方案

为提高集装箱港口的整体作业效率,在规划期的各个时段内,兼顾岸桥和场桥负载的前提下,建立堆存空间分配的线性整数规划模型并用滚动规划的方法解决堆场存储空间的分配方案.实验结果表明,模型求解时间短,能有效降低堆场中的负载不平衡性,避免港口操作中的瓶颈,提高港口作业效率.     

集装箱码头前沿三维仿真及其方案优选

分析影响集装箱码头前沿生产的因素,建立集卡路径的数学模型及其调度算法.利用Mul-tiGen Creator和Vega软件,二次开发模块参数化的码头前沿仿真软件,实现码头前沿各泊位集装箱装卸作业和水平输送的仿真.拟定不同集卡配比和不同码头前沿宽度的方案,利用开发的软件进行三维仿真,根据实时显示和统计数据,对方案进行分析和优选.     

离岸集装箱码头新装卸工艺模式下陆域集疏运堆场堆存空间分配

离岸集装箱码头因其岛屿面积限制，难以通过扩建码头内部堆场增加吞吐能力。为解决这个问题，提出一种离岸集装箱码头新装卸工艺模式。新装卸工艺模式是通过在离岸集装箱码头附近的陆域地带建设陆域集疏运堆场,与离岸集装箱码头进行协同装卸作业的模式。陆域集疏运堆场堆存空间分配的目标是满足离岸集装箱码头装卸作业预翻倒要求;单批次输送集装箱的量受到陆岛运输最大通行能力限制。根据上述目标与特点，构建新装卸工艺模式下陆域集疏运堆场堆存空间分配模型，并设计蒙特卡洛树搜索算法进行求解。通过算例分析验证模型的有效性。结果表明该方法能够满足陆域集疏运堆场堆存空间分配需求并提高离岸集装箱码头的吞吐能力。     

自动化集装箱码头监控系统设计

为实现集装箱码头的自动化运转,在构建轨道式港口集装箱码头物理模型的基础上,采用西门子PLC设计自动化集装箱码头监控系统,运用Step 7编写自动装卸船程序、点动控制程序、复位程序、异常处理程序以及应急程序等.同时,在Visual Basic 6.0开发环境下设计监控系统的人机界面,并通过工业以太网实现上位机与PLC的实...     

集装箱码头船舶服务系统仿真建模与输入参数处理

为分析集装箱码头仿真模型的有效性,在考虑船舶到港规律、机械装卸效率和天气资源等仿真参数的不同处理方法对仿真建模影响的基础上,通过系统仿真集装箱码头船舶服务系统.基于Arena仿真平台对一具体实例进行实现,并利用Origin软件对仿真结果进行统计和拟合分析,探讨集装箱码头仿真系统中关键参数处理方法对仿真建模的影响规律.     

集装箱码头集卡Agent通信硬件设计

为解决集装箱码头的集装箱运输车(简称集卡)调度问题,通过分析集装箱码头的业务流程,总结归纳出基于多智能体(Agent)的集装箱码头生产管理框架,建立集卡Agent之间的信息协商模型,开发集成GPS信息和2.4 G无线网络通信的集卡Agent车载终端.该车载终端集成通信与定位两大功能,可避免码头为获取生产指令信息和定位信...