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基于SP-AS/RS与ASC的自动化码头协同调度研究

2021-09-10周可可

机械与电子控制工程 2021年2期

通讯作者: 周可可,1987年8月,男,汉族,上海松江人,现任科大智能机器人技术有限公司技术主管,中级机械工程师,硕士。研究方向:移动机器人驱动系统及调度系统应用。

摘要:在船舶大型化、集装箱码头规模不断扩张的背景下,提高集装箱的周转效率,降低船舶的停泊时间等已成为自动化码头关注的主要问题,研究高效率的装卸作业系统协同调度是提高码头整体运作效率的重要途径。

关键词:自动化码头;作业时间窗;遗传算法;协同调度

一、引言

海上运输事业的快速发展对集装箱码头作业提出了更高的要求,在提高装卸效率的同时兼顾降本节能的目标,实现码头绿色可持续发展。自动导引车(AutomatedGuidedVehicle,AGV)作为码头无人驾驶的水平搬运设备,沿既定路径水平运输集装箱,在码头降本增效方面収挥重要作用。双小车岸桥是集装箱码头的主要设备,由门架小车、中转平台和主小车组成。双小车岸桥和AGV相互配合可以减少作业等待时长,提高效率[1]。

二、问题描述与建模

(一)问题描述

集装箱码头作业过程中各设备相互配合,共同完成既定的装卸任务:双小车岸桥和场桥负责集装箱垂直运输,AGV负责集装箱水平搬运[2]。随着任务数量增多,各设备之间可能会出现因衔接不当而导致等待的现象,造成资源浪费。当运行AGV数量增大时,还可能发生运行路径冲突,甚至造成码头运行系统瘫痪,严重影响码头运作效率。AGV水平作业区域码头各路径节点(AGV改变行驶方向或改变作业状态的点)位置布局,其中,表示具有多个方向的路径节点、表示场桥节点、表示岸桥节点、表示单一方向路径节点[3]。……

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