一种油气化工码头船舶靠泊排班方法与流程

：本发明属于液体码头卸载自动化，具体地涉及一种油气化工码头船舶靠泊排班方法。

背景技术

0、背景技术：

1、液体石油化工品码头是专用于装卸原油、成品油、液体化工品、液化石油气和液化天然气等散装液体货物的码头，目前统称为液体散货码头。对液体货物的卸载区别于集装箱和干散货，需要在船舶停靠在泊位后通过输液臂经阀门控制选择管道路径，将船舶液体货物输送至储液罐保存。

2、海洋中周期性的潮汐对人类的生产和生活产生了重要影响。对于位于港口而言，海水会受到自然的影响进行运动，因而会直接影响港口的运营方式，例如大型船舶进出港口时需要顺应潮汐的方向。随着运输船舶大型化的发展趋势，船舶吃水要求变高，部分港口现有航道水深可能无法满足大型船舶通过，许多船舶必须乘潮进出港口。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种油气化工码头船舶靠泊排班方法，其特征在于，包括如下步骤：

2、s1.获取若干时间内待入港船舶的入港信息；

3、s2.根据船舶的入港信息、港口水位信息及港口泊位信息进行泊位分配并构建泊位分配模型；

4、s3.对所述步骤s2所得泊位分配模型进行求解，得到待入港船舶的排班信息。

5、进一步地，所述待入港船舶的入港信息包括船舶大小、到港时刻、载货量，所述船舶大小包括船舶长度和船舶所需吃水深度。

6、进一步地，所述根据船舶的入港信息、港口水位信息及港口泊位信息进行泊位分配的方法为：

7、s21初始化各艘船舶信息，以计划周期内船舶到港时刻为顺序进行编号，初始化船舶的靠泊时刻和靠泊位置，开始依次进行靠泊作业；

8、s22判断船舶进出港是否需要满足高水位，若是执行步骤s213；若否，执行步骤s214；

9、s23判断船舶进港时刻是否在高水位时间窗内，若船舶进港时刻在高水位时间窗内，船舶靠泊时刻等于进港时刻加通过航道时间；若船舶进港时刻不在高水位时间窗内，等待至下一次高水位时刻；

10、s25船舶无需等潮，则即刻进港，船舶的靠泊时刻等于进港时刻加通过航道时间；

11、s26基于船舶的载货量及船舶位置的数量比数量得出船舶靠泊在靠泊位置上的作业时间，以船舶的靠泊时刻、靠泊位置、泊位作业时间及离泊等待时间进行船舶的泊位分配。

12、进一步地，所述泊位分配模型为

13、

14、其中t为优化的总目标，即船舶在港总时间，i为船舶编号，v为船舶合集，td,i为船舶i的离泊时刻，ta,i为船舶i的到港时刻。

15、进一步地，对所述步骤s2所得泊位分配模型进行求解的方法为：

16、s31染色体编码；采用整数编码方式对于泊位进行编码，一条染色体主要包含船舶的编号、船舶靠泊的起始位置、船舶的作业时间；

17、s32生成初始种群；根据船舶的到港时刻，依照先来先服务的原则，产生初始次序，并将该次序投射到整个种群，直至达到设定的种群规模。

18、s33计算个体的适应度；本模型根据目标函数值，采用倒数形式计算适应度函数，即其中t为目标函数；判断当前是否达到设定的迭代次数，若符合，则输出当前种群的最优个体，算法结束；否则，执行步骤s34；

19、s34根据各个个体的适应度，进行新个体的选择；以较大的概率选择适应度高的个体，淘汰适应度低的个体；

20、s35进行交叉、变异操作，交叉算子采用两点交叉的方式对于靠泊的时间顺序进行一定概率的交叉，变异算子采用换位变异的方式对于泊位的顺序进行一定概率的交叉；

21、s36采用轮盘赌选择，使用最优个体保留策略来保存每一代种群的最优个体。使用当前种群的最优个体替换最差个体；

22、s37采用领域搜索的策略，实施爬山操作。选择当前种群中的最优个体作为爬山起点，在该个体中随机选择两个基因，交换位置，并计算换位后个体的适应值；若换位后的个体适应值比原个体更优，则以新的个体取代原个体；否则，保留原个体；重复上述操作直到达到指定次数为止；产生新种群，返回步骤s33。

23、本发明还提供一种油气化工码头船舶靠泊排班装置，其特征在于：

24、信息获取单元，用于一定时间内待入港船舶的入港信息；

25、模型构建单元，用于基于船舶入港信息、港口水位信息和泊位状态，构建泊位分配模型；

26、求解单元，用于粒子群算法，对泊位分配模型求解，得到船舶的排班信息。

27、本发明还提供一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

28、所述存储器，用于存储程序；

29、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述权利要求1至5中任意一项所述的油气化工码头船舶靠泊排班方法的步骤。

30、本发明具有如下有益效果：

31、本发明基于沿海港口情况，将船舶大小和水位情况纳入船舶靠泊排班因素内，基于改进的粒子群算法，得出合理的靠泊排班方案，更加贴合实际调度情况。

技术特征：

1.一种油气化工码头船舶靠泊排班方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种油气化工码头船舶靠泊排班方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种油气化工码头船舶靠泊排班方法，其特征在于：所述根据船舶的入港信息、港口水位信息及港口泊位信息进行泊位分配的方法为：

4.根据权利要求3所述的一种油气化工码头船舶靠泊排班方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种油气化工码头船舶靠泊排班方法，其特征在于：

6.一种油气化工码头船舶靠泊排班装置，其特征在于,包括：

7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

技术总结本发明属于液体码头卸载自动化技术领域，具体地涉及一种油气化工码头船舶靠泊排班方法，包括如下步骤：S1.获取若干时间内待入港船舶的入港信息；S2.根据船舶的入港信息、港口水位信息及港口泊位信息进行泊位分配并构建泊位分配模型；S3.对所述步骤S2所得泊位分配模型进行求解，得到待入港船舶的排班信息。本发明还提供一种一种油气化工码头船舶靠泊排班装置。本发明基于沿海港口情况，将水位情况结合船舶大小及载货量综合纳入船舶靠泊排班因素内，基于改进的粒子群算法，得出合理的靠泊排班方案，更加贴合实际调度情况。技术研发人员：刘海燕,林政,张旭仁,张阳,白福虎,邓基柱,唐百福,杨建受保护的技术使用者：江苏省港口集团信息科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2