一种船队侯港的泊位分配方法及装置

本发明涉及侯港泊位分配，具体涉及一种船队侯港的泊位分配方法及装置。

背景技术：

1、船队的泊位分配以及让泊优化方法是实现船队在港零侯港的重要基础。目前泊位分配算法大都基于单一港口开展，对固定航线的船队泊位分配考虑较少。固定航线的泊位分配不仅要考虑本港口的泊位分配，也需要考虑对岸情况，以及船舶航行过程特征，才是实现船队零侯港。

2、目前实际生产过程中对于船队的泊位分配及让泊优化，主要是基于调度员的经验开展，通过调度员在工作岗位几年的积累，包括应急输运、节假日、平常工作日的船队排班情况，生成模板导入计算机进行备份，从而往复使用。但是，这也带来了较大弊端，当调度员发生工作调动后，可能会导致新员工难以胜任，弊端较大。另一方面，这种方式可能受到调度人员经验及认知局限性的影响，未能挖掘港口的最大潜能，造成目前通航资源的利用率低下。

3、因此，急需提出一种船队侯港的泊位分配方法及装置，解决现有技术中存在的船队的泊位分配是调度人员根据自身经验进行的分配，对调度人员的依赖性很大，并且受到调度人员经验及认知局限性的影响，导致通航资源的利用率低下的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种船队侯港的泊位分配方法及装置，用以解决现有技术中存在的船队的泊位分配是调度人员根据自身经验进行的分配，对调度人员的依赖性很大，并且受到调度人员经验及认知局限性的影响，导致通航资源的利用率低下的技术问题。

2、一方面，本发明提供了一种船队侯港的泊位分配方法，包括：

3、获取港口的可靠泊位信息、滚装船船队的出港船舶信息和进港船舶信息；所述出港船舶信息包括第一出港船舶的第一船舶信息；所述进港船舶信息包括第一进港船舶的第二船舶信息；所述可靠泊位信息包括每个泊位的泊位权重；

4、分别对所述第一船舶信息和所述第二船舶信息进行计算，得到所述第一出港船舶在各个阶段的第一行驶时间和所述第一进港船舶在所述各个阶段的第二行驶时间；

5、基于预设限制条件对所述第一船舶信息、所述第二船舶信息、所述第一行驶时间、所述第二行驶时间和所述可靠泊位信息中所述每个泊位的所述泊位权重进行计算，得到所述第一进港船舶对应的靠泊泊位。

6、在一些可能的实现方式中，在所述获取港口的可靠泊位信息、滚装船船队的出港船舶信息和进港船舶信息之前，还包括：

7、获取所述港口和所述滚装船船队的多源数据；所述多源数据包括泊位信息、船舶数据和航行规则；所述航行规则包括单行航道不能会遇和航行过程不能漂航；所述泊位信息包括港口的所有泊位和备用泊位；

8、对所述航行规则进行分析，得到关键信息；所述关键信息包括根据所述单行航道不能会遇和所述不能漂航的原则进行发船；

9、对所述泊位信息和所述船舶数据进行处理，得到所述每个泊位对应的泊位编号与泊位权重和每个船舶对应的船舶编号与船舶权重。

10、在一些可能的实现方式中，所述第一船舶信息包括所述第一出港船舶的平均航速和开始航行时间；所述各个阶段包括所述第一出港船舶到达单行航道、驶出所述单行航道和从所述单行航道驶出到达对岸；所述多源数据包括海图信息；

11、所述对所述第一出港船舶的所述第一船舶信息进行计算，得到所述第一出港船舶在各个阶段的第一行驶时间，包括：

12、根据所述海图信息，确定所述第一出港船舶到达单行航道的第一距离、驶出所述单行航道的第二距离和从所述单行航道驶出到达对岸的第三距离；

13、对所述开始航行时间、所述平均航速、所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述到达时间和所述驶出时间进行计算，分别得到所述各个阶段对应的第一行驶时间。

14、在一些可能的实现方式中，所述对所述开始航行时间、所述平均航速、所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离、所述到达时间和所述驶出时间进行计算，分别得到所述各个阶段对应的第一行驶时间，包括：

15、对所述开始航行时间、所述平均航速和所述第一距离进行计算，得到所述第一出港船舶到达所述单行航道的到达时间；

16、对所述开始航行时间、所述平均航速、所述第二距离和所述到达时间进行计算，得到所述第一出港船舶驶出所述单行航道的驶出时间；

17、对所述开始航行时间、所述平均航速、所述第三距离和所述驶出时间进行计算，得到所述第一出港船舶从所述单行航道驶出到达对岸的最终时间。

18、在一些可能的实现方式中，所述基于预设限制条件对所述第一船舶信息、所述第二船舶信息、所述第一行驶时间、所述第二行驶时间和所述可靠泊位信息中所述每个泊位的所述泊位权重进行计算，得到所述第一进港船舶对应的靠泊泊位，包括：

19、根据预设目标函数对所述第一船舶信息、所述第二船舶信息、所述第一行驶时间、所述第二行驶时间和所述每个泊位的所述泊位权重进行计算，得到所述第一进港船舶的初始靠泊泊位；

20、根据所述预设限制条件对所述初始靠泊泊位进行限制，得到目标靠泊泊位。

21、在一些可能的实现方式中，所述预设限制条件包括每个船舶只能在一个泊位靠泊、所述每个泊位至多只能停靠一条船舶、所述出港船舶信息中的所有出港船舶与所述进港船舶信息的所有进港船舶不能在单行航道会遇、所述第一进港船舶在所述对岸开始航行前确保本岸有可停靠的泊位和所述所有进港船舶不能安排在相邻泊位。

22、在一些可能的实现方式中，所述第一进港船舶在所述对岸开始航行前确保本岸有可停靠的泊位包括在分配泊位的时候，所述泊位是未被占用的状态、分配给同一泊位的进港船舶的航行时间，大于所述同一泊位目前停靠船舶的出港时间和当目前没有适合的泊位则对所述泊位上的船舶进行移泊。

23、在一些可能的实现方式中，当所述进港船舶信息中的第一船舶数量不小于所述可靠泊位信息中的泊位数量加所述出港船舶信息中的二船舶数量时，根据所述备用泊位的使用情况，对所述泊位上的船舶进行移泊。

24、在一些可能的实现方式中，所述预设目标函数如下所示：

25、

26、nship,in为本岸进港(对岸驶出)船舶集合；ni,in为任意一条进港船舶，即第一进港船舶；nship,out为本岸驶出船舶集合；nj,out为任意一条出港船舶，即第一出港船舶；wi为第i条进港船舶的权重；wj为第j条出港船舶的权重；为q号泊位的权重；表示第i条进港船舶离开单行航道到泊位bq的时间；为第i条进港船舶开始航行时间；为出港船舶从单行航道驶出到达对岸的时间；为第j条出港船舶开始航行时间；为船舶ni,in是否在q号泊位靠泊，如果靠泊取1，否则取0。

27、另一方面，本发明还提供了一种船队侯港的泊位分配装置，包括：

28、信息获取模块，用于获取港口的可靠泊位信息、滚装船船队的出港船舶信息和进港船舶信息；所述出港船舶信息包括第一出港船舶的第一船舶信息；所述进港船舶信息包括第一进港船舶的第二船舶信息；所述可靠泊位信息包括每个泊位的泊位权重；

29、时间计算模块，用于分别对所述第一船舶信息和所述第二船舶信息进行计算，得到所述第一出港船舶在各个阶段的第一行驶时间和所述第一进港船舶在所述各个阶段的第二行驶时间；

30、泊位确定模块，用于基于预设限制条件对所述第一船舶信息、所述第二船舶信息、所述第一行驶时间、所述第二行驶时间和所述可靠泊位信息中所述每个泊位的所述泊位权重进行计算，得到所述第一进港船舶对应的靠泊泊位。

31、采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的船队侯港的泊位分配方法，通过对港口的可靠泊位信息和滚装船船队的出港船舶信息和进港船舶信息进行检测，从而对进港船舶进行泊位分配，从而在不需要调度人员的情况下，对泊位进行分配，实现了泊位的自动分配，减低了对调度人员的依赖性。进一步的，可以对滚装船船队中出港船舶和进港船舶进行检测，并对行驶到各个阶段的时间进行计算，进而可以根据时间和可靠泊位信息确定进港船舶可以靠泊的泊位的最优解，不会受到调度人员经验及认知局限性的影响，可以挖掘出港口的最大潜能，提升了通航资源的利用率。