一种多塔吊转运调度方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种多塔吊转运调度方法及系统，所述系统使用所述调度方法，所述方法包括分别确定覆盖搬运起点和搬运终点的塔吊；确定从搬运起点至搬运终点的依次可接驳的塔吊次序作为搬运路线，获取搬运路线上的依次接驳的塔吊间的接驳路径、接驳时间和接驳能量，其中在确定依次可接驳的塔吊次序时，当两接驳的塔吊中被接驳方在前面接驳过程中已用作主接驳方，则剔除不予考虑作为被接驳方；计算每条搬运路线上接驳总路径、接驳总时间、接驳总能量和接驳总次数，并比对后得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。

A transfer scheduling method and system of multi tower crane

【技术实现步骤摘要】
一种多塔吊转运调度方法及系统
本专利技术涉及建筑工程
，具体涉及一种多塔吊转运调度方法及系统。
技术介绍
塔式起重机是建筑工地常见的起重搬运设备，根据施工地的面积大小需要设置多个塔吊进行施工，随着装配式建筑的发展，塔吊的需求量也逐渐增加，多塔吊施工为工地常见情况。当前多塔吊施工过程中无明确的调度逻辑和方式，普遍在施工过程中进行简单的调度安排，并非经过严谨计算的最优策略，塔吊之间更多考虑避让和等待，存在利用率不高的情况。随着节约资源和提高施工效率的作业形式发展，多塔吊转运调度系统将为复杂的建筑施工环境当中的多塔吊高效率作业提供保证。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种多塔吊转运调度方法及系统，以解决上述问题，具体地：本专利技术第一方面提供一种多塔吊转运调度方法，所述方法包括分别确定覆盖搬运起点和搬运终点的塔吊；分别确定从搬运起点至搬运终点的依次可接驳的塔吊次序及所形成的搬运路线，并获取每条搬运路线上的依次接驳的塔吊间的接驳路径、接驳时间和接驳能量，其中在确定依次可接驳的塔吊次序时，当两接驳的塔吊中被接驳方在前面接驳过程中已用作主接驳方，则剔除不予考虑作为被接驳方；计算每条搬运路线上接驳总路径、接驳总时间、接驳总能量和接驳总次数，并比对后得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。优选地，进行如下操作步骤：S1.分别确定覆盖搬运起点的M个起点塔吊和搬运终点的N个终点塔吊，M、N均为正整数；S2.将第m起点塔吊作为主接驳方，将可与第m起点塔吊接驳的塔吊作为被接驳方，计算第m起点塔吊与被接驳方进行接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间，其中m∈M；S3.将步骤S2中完成接驳进行搬运的被接驳方变更为新的主接驳方，并确定除已作为主接驳方以外的且能与新的主接驳方接驳的塔吊作为新的被接驳方，计算该新的主接驳方与该新的被接驳方接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间；S4.重复执行S3，直至新的被接驳方为N个终点塔吊之一时，计算新的主接驳方与第n终点塔吊接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间，其中n∈N；S5.将以第m起点塔吊至第n终点塔吊的接驳路线作为搬运路线，分别求取每条搬运路线上的接驳总路径、接驳总能量、接驳总时间和接驳总次数，并比对得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。优选地，所述步骤S1包括：S11.利用安装在塔吊上的传感器实时获取工程现场各塔吊的位置及工作状态；S12.根据现场各塔吊的位置及工作状态，确定搬运起点的M个起点塔吊和搬运终点的N个终点塔吊。优选地，所述步骤S2包括：S21.根据工程现场3D设计模型，获取所有物体的立体尺寸及相应的坐标；S22.基于所述现场各塔吊的位置及工作状态和所述所有物体的立体尺寸及相应的坐标，以第m起点塔吊作为主接驳方，确定可与第m起点塔吊接驳的塔吊作为被接驳方，计算第m起点塔吊与被接驳方进行接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间。优选地，所述步骤S3包括：S31.在以第m起点塔吊为主接驳方完成与被接驳方接驳后，将当前进行搬运的被接驳方作变更为新的主接驳方；S32.剔除所述M个起点塔吊或已作为主接驳方的塔吊后，基于所述现场各塔吊的位置及工作状态和所述所有物体的立体尺寸及相应的坐标，确定能与新的主接驳方接驳的塔吊并将该塔吊作为新的被接驳方；S33.计算新的主接驳方和新的被接驳方接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间。优选地，所述步骤S4包括：S41.当需要多次接驳进行搬运时，将完成接驳后的主接驳方进行剔除，将完成接驳后的被接驳方设为新的主接驳方，确定能与新的主接驳方进行接驳的塔吊作为新的被接驳方；S42.计算每次接驳所耗费的接驳能量和接驳时间；S43.重复执行步骤S41-S42，直至被接驳方为N个终点塔吊之一时，计算当前新的被接驳方与第n终点塔吊接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间。优选地，所述步骤S5包括：S51.将以第m起点塔吊逐次接驳至第n塔吊的接驳路线作为搬运路线；S52.根据每条搬运路线上的接驳路径求取每条搬运路线上的接驳总路径，根据每条搬运路线上的接驳的次数求取每条搬运路线上的接驳总次数，根据每条搬运路线上的接驳能量求取每条搬运路线上的接驳总能量，根据每条搬运路线上的两塔吊接驳所耗费的时间求取每条搬运路线上的接驳总时间，并比对得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。优选地，在所述步骤S52中，当选择在搬运过程中预先对路线上的被接驳的塔吊调转至预设接驳地点时，被接驳的塔吊的总调转时间取该路线上被接驳的塔吊中调转至预设接驳地点的最大耗时。优选地，当在搬运过程中搬运路线发生中断，重新执行步骤S1-S5。本专利技术第二方面公开了一种多塔吊转运调度系统，采用布置在施工现场的多个塔吊进行搬运，还包括计算机设备，用于采用上述任一所述的方法进行数据处理，获取每条搬运路线上接驳总路径、接驳总时间、接驳总能量和接驳总次数，得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。优选地，所述系统还包括：所述数据采集单元，用于采集塔吊的位置及工作状态，包括设置在塔吊处的吊重传感器和/或幅度传感器和/或高度传感器和/或力矩传感器和/或风速传感器和/或角度传感器。优选地，所述计算机设备与所述数据采集单元间的通讯方式采用无线传输。优选地，所述计算机设备包括最优路线确定模块，用于根据对最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量四个路线维度的预设权重，分析计算出最优路线。本专利技术通过为多塔吊转运调度提供最优选择和路径的技术方案，改善了当前粗放式的调度转运，进行合理调度及路线规划，提高运转效率。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一实施例的多塔吊转运调度方法流程图；图2是本专利技术一实施例的工程现场塔吊布置示意图；图3是本专利技术一实施例的多塔吊转运调度最短路径示意图；图4是本专利技术一实施例的多塔吊转运调度的多条路径示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多塔吊转运调度方法，其特征在于，所述方法包括/n分别确定覆盖搬运起点和搬运终点的塔吊；/n分别确定从搬运起点至搬运终点的依次可接驳的塔吊次序及所形成的搬运路线，并获取每条搬运路线上的依次接驳的塔吊间的接驳路径、接驳时间和接驳能量，其中在确定依次可接驳的塔吊次序时，当两接驳的塔吊中被接驳方在前面接驳过程中已用作主接驳方，则剔除不予考虑作为被接驳方；/n计算每条搬运路线上接驳总路径、接驳总时间、接驳总能量和接驳总次数，并比对后得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。/n

【技术特征摘要】
1.一种多塔吊转运调度方法，其特征在于，所述方法包括
分别确定覆盖搬运起点和搬运终点的塔吊；
分别确定从搬运起点至搬运终点的依次可接驳的塔吊次序及所形成的搬运路线，并获取每条搬运路线上的依次接驳的塔吊间的接驳路径、接驳时间和接驳能量，其中在确定依次可接驳的塔吊次序时，当两接驳的塔吊中被接驳方在前面接驳过程中已用作主接驳方，则剔除不予考虑作为被接驳方；
计算每条搬运路线上接驳总路径、接驳总时间、接驳总能量和接驳总次数，并比对后得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。


2.根据权利要求1所述的多塔吊转运调度方法，其特征在于，进行如下操作步骤：
S1.分别确定覆盖搬运起点的M个起点塔吊和搬运终点的N个终点塔吊，M、N均为正整数；
S2.将第m起点塔吊作为主接驳方，将可与第m起点塔吊接驳的塔吊作为被接驳方，计算第m起点塔吊与被接驳方进行接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间，其中m∈M；
S3.将步骤S2中完成接驳进行搬运的被接驳方变更为新的主接驳方，并确定除已作为主接驳方以外的且能与新的主接驳方接驳的塔吊作为新的被接驳方，计算该新的主接驳方与该新的被接驳方接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间；
S4.重复执行S3，直至新的被接驳方为N个终点塔吊之一时，计算新的主接驳方与第n终点塔吊接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间，其中n∈N；
S5.将以第m起点塔吊至第n终点塔吊的接驳路线作为搬运路线，分别求取每条搬运路线上的接驳总路径、接驳总能量、接驳总时间和接驳总次数，并比对得出最短路径长度、最少接驳次数、最快到达时间和最少耗能能量，以供塔吊转运提供决策参考。


3.根据权利要求2所述的多塔吊转运调度方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S11.利用安装在塔吊上的传感器实时获取工程现场各塔吊的位置及工作状态；
S12.根据现场各塔吊的位置及工作状态，确定搬运起点的M个起点塔吊和搬运终点的N个终点塔吊。


4.根据权利要求3所述的多塔吊转运调度方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21.根据工程现场3D设计模型，获取所有物体的立体尺寸及相应的坐标；
S22.基于所述现场各塔吊的位置及工作状态和所述所有物体的立体尺寸及相应的坐标，以第m起点塔吊作为主接驳方，确定可与第m起点塔吊接驳的塔吊作为被接驳方，计算第m起点塔吊与被接驳方进行接驳时耗费的接驳路径、接驳能量和接驳时间。


5.根据权利要求4所述的多塔吊转运调度方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S31.在以第m起点塔吊为主接驳方完成与被接驳方接驳后，将当前进行搬运的被接驳方作变更为新的主接驳方；
S32.剔除所述M个起点塔吊或已作为主接驳方的塔吊...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒远，陈琛，姚宏泰，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44