码头集装箱作业的调度方法、调度装置和调度系统与流程

本申请涉及集装箱码头作业，更具体地说，涉及一种码头集装箱作业的调度方法、调度装置和调度系统。

背景技术：

1、集装箱码头作业的调度系统涉及乔吊、集卡、龙门吊等设备，现有调度系统一般基于固定规则分配集卡，无法根据不同工作情况灵活利用集卡资源，并且，调度过程主要依靠人工控制，调整集卡资源池的数量、集卡资源池与桥吊的对应关系等，调度过程对控制人员的经验和工作状态有比较大的依赖，容易出现集卡的运输路径过长的情况，造成更多能源浪费和环境污染以及港口内部的交通拥堵等问题，工作效率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种码头集装箱作业的调度方法、调度装置和调度系统，以解决无法提升不同设备作业协同的精准匹配能力，导致港区道路容易出现拥堵情况且工作效率较低的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种码头集装箱作业的调度方法，所述调度方法包括：从同一类型的作业指令对应的集装箱中确定目标集装箱，所述作业指令包括装船指令、卸船指令、进箱指令和提箱指令中的一者，所述目标集装箱为当前需要执行所述作业指令的集装箱；根据所述目标集装箱对应的龙门吊的位置信息，确定目标龙门吊，所述龙门吊的位置信息包括当前龙门吊的位置参数和相邻龙门吊的位置参数，所述目标龙门吊为当前需要对所述目标集装箱执行所述作业指令的龙门吊；根据所述目标集装箱、所述目标龙门吊的指令排序结果以及处于正常状态的集卡的定位数据，确定目标集卡，所述目标集卡为所述目标集装箱的作业指令派发的集卡，所述指令排序结果为所述目标龙门吊对对应的目标集装箱执行所述作业指令的顺序；根据所述目标集装箱、所述目标龙门吊的指令排序结果以及所述目标集卡输出调度指令，所述调度指令用于控制所述目标集卡、所述目标龙门吊按照所述指令排序结果对所述目标集装箱执行所述作业指令。

3、优选地，所述调度指令包括作业指令列表和时间计划排程，所述作业指令列表包括所述目标集卡对所述目标集装箱执行所述作业指令的作业起点、作业终点、行驶路径，所述时间计划排程包括所述目标集卡和所述目标龙门吊分别对所述目标集装箱执行所述作业指令的时间安排；在所述目标集装箱、所述目标龙门吊和所述目标集卡中的至少一者的数量为多个的情况下，所述调度指令还包括所述目标集卡和所述目标龙门吊对所述目标集装箱执行所述作业指令的配合关系。

4、优选地，所述时间计划排程通过以下方式确定：获取目标设备的闲暇时间，所述目标设备包括所述目标集装箱、所述目标龙门吊以及所述目标集卡中的至少一者；根据所述目标设备的闲暇时间、所述作业指令列表及所述指令排序结果，确定所述时间计划排程。

5、优选地，在所述作业指令为所述装船指令或所述卸船指令的情况下，所述目标龙门吊的指令排序结果通过以下方式获得：根据可量化的业务规则约束和指令顺序优先级要求，对执行所述装船指令或所述卸船指令的目标集装箱进行排序，获得所述目标龙门吊的指令排序结果。

6、优选地，所述目标龙门吊的指令排序结果通过以下方式获得：采用标签算法搜索龙门吊的可行的指令序列，以形成指令序列集合，所述指令序列包括所述集装箱的作业指令；根据所述指令序列集合构建问题模型，并求解所述问题模型相应的对偶值；通过所述对偶值指导标签算法继续搜索满足条件的指令序列并加入到所述指令序列集合中；依次迭代循环，当确定所述目标集装箱的作业指令位于所述指令序列集合后，停止搜索，将当前指令序列集合作为所述目标龙门吊的指令排序结果。

7、优选地，所述调度方法还包括：根据多个桥吊的集卡的最大配置数量和所述多个桥吊的指令集合，将多个集卡分配给所述多个桥吊，所述多个集卡包括所述目标集卡；在所述指令集合包括装船指令和/或卸船指令的情况下，控制所述目标集卡对应的桥吊对所述目标集装箱执行所述作业指令。

8、优选地，所述调度方法还包括：获取第一调度信息，所述第一调度信息包括所述集卡的工作状态、所述目标集卡执行所述作业指令的超时情况、桥吊的工作状态、所述龙门吊的工作状态中的至少一者，所述工作状态包括正常状态和异常状态；获取第二调度信息，所述第二调度信息包括路网的拥堵情况和箱区的拥堵情况中的至少一者；根据第一调度信息和/或所述第二调度信息，重新输出所述调度指令。

9、第二方面，本申请提供了一种码头集装箱作业的调度装置，所述调度装置包括：第一确定模块，用于从同一类型的作业指令对应的集装箱中确定目标集装箱，所述作业指令包括装船指令、卸船指令、进箱指令和提箱指令中的一者，所述目标集装箱为当前需要执行所述作业指令的集装箱；第二确定模块，用于根据所述目标集装箱对应的龙门吊的位置信息，确定目标龙门吊，所述龙门吊的位置信息包括当前龙门吊的位置参数和相邻龙门吊的位置参数，所述目标龙门吊为当前需要对所述目标集装箱执行所述作业指令的龙门吊；第三确定模块，用于根据所述目标集装箱、所述目标龙门吊的指令排序结果以及处于正常状态的集卡的定位数据，确定目标集卡，所述目标集卡为所述目标集装箱的作业指令派发的集卡，所述指令排序结果为所述目标龙门吊对对应的目标集装箱执行所述作业指令的顺序；调度模块，用于根据所述目标集装箱、所述目标龙门吊的指令排序结果以及所述目标集卡输出调度指令，所述调度指令用于控制所述目标集卡、所述目标龙门吊按照所述指令排序结果对所述目标集装箱执行所述作业指令。

10、第三方面，本申请提供了一种调度装置，所述调度装置包括：存储器，所述存储器中存储有指令；处理器，用于执行所述存储器中存储的指令，以实现上述第一方面所述的码头集装箱作业的调度方法的步骤。

11、第四方面，本申请还提供了一种码头集装箱作业的调度系统，所述调度系统包括：上述第二方面或第三方面所述的调度装置，用于输出调度指令；码头作业系统，用于将处于激活状态的多个集装箱的作业指令发送给所述调度装置；大数据平台，用于将目标设备执行所述作业指令的持续时间发送给所述调度装置，所述目标设备包括桥吊、集卡、龙门吊中的至少一者；场堆管理系统，用于将所述龙门吊的位置信息发送给所述调度装置；所述调度系统用于将所述调度指令发送给所述码头作业系统，所述码头作业系统将所述调度指令发送给所述场堆管理系统。

12、本申请的码头集装箱作业的调度方法，通过确定目标集装箱(即选箱)、目标龙门吊及其指令排序结果(即龙门吊指令排序)、目标集卡(即选车)，可以获得当前执行作业指令的最优选的集装箱、龙门吊和集卡的组合，有助于减少港区道路的拥堵情况，并且提升了不同设备(如集装箱、龙门吊、集卡或集装箱、龙门吊、集卡、桥吊)作业协同的精准匹配能力，同时工作效率较高，可提升桥吊单机效率、集卡作业效率、龙门吊小时作业量等数字指标。

13、本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种码头集装箱作业的调度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述调度指令包括作业指令列表和时间计划排程，所述作业指令列表包括所述目标集卡对所述目标集装箱执行所述作业指令的作业起点、作业终点、行驶路径，所述时间计划排程包括所述目标集卡和所述目标龙门吊分别对所述目标集装箱执行所述作业指令的时间安排；

3.根据权利要求2所述的调度方法，其特征在于，所述时间计划排程通过以下方式确定：

4.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，在所述作业指令为所述装船指令或所述卸船指令的情况下，所述目标龙门吊的指令排序结果通过以下方式获得：

5.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，所述目标龙门吊的指令排序结果通过以下方式获得：

6.根据权利要求1所述的调度方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1-6中任一项所述的调度方法，其特征在于，还包括：

8.一种码头集装箱作业的调度装置，其特征在于，包括：

9.一种码头集装箱作业的调度装置，其特征在于，包括：

10.一种码头集装箱作业的调度系统，其特征在于，包括：

技术总结本申请公开了一种码头集装箱作业的调度方法、调度装置和调度系统。调度方法包括：从同一类型的作业指令对应的集装箱中确定目标集装箱；根据目标集装箱对应的龙门吊的位置信息，确定目标龙门吊；根据目标集装箱、目标龙门吊的指令排序结果以及处于正常状态的集卡的定位数据，确定目标集卡，指令排序结果为目标龙门吊对对应的目标集装箱执行作业指令的顺序；根据目标集装箱、目标龙门吊的指令排序结果以及目标集卡输出调度指令，调度指令用于控制目标集卡、目标龙门吊按照指令排序结果对目标集装箱执行作业指令。这样可提升不同设备作业协同的精准匹配能力，有助于减少港区道路的拥堵情况，工作效率较高。技术研发人员：李飞受保护的技术使用者：李飞技术研发日：技术公布日：2024/7/29