【技术实现步骤摘要】
一种双载式双深位多层穿梭车系统货位分配与作业调度集成优化方法
本专利技术属于多层穿梭车
，具体是涉及一种双载式双深位多层穿梭车系统货位分配与作业调度集成优化方法，既包括对该问题的建模，也包括自适应多种群遗传算法求解该模型的具体过程。
技术介绍
随着土地和劳动力成本的不断攀升，仓储企业为节省成本，提高存储密度和吞吐量，对紧致化、自动化以及智能化的仓储系统要求愈加迫切，其中较为典型的就是多层穿梭车系统。随着多层穿梭车系统在不同行业的广泛应用，形式单一的多层穿梭车系统已不能满足行业需求。为应对不同的市场需求，多层穿梭车系统设计和配置出现了形式的多样化，如料箱单元双深位及提升机双载位、跨层穿梭车、跨巷道穿梭车等等。为了同时满足快速出入库以及高密度存储的需求，双载式双深位多层穿梭车系统随之得到应用，相比传统的单载单深位多层穿梭车系统，双载式双深位多层穿梭车系统在空间利用率和作业效率上有其独特的优势，这是因为该系统具有更少的巷道数量，并减少了提升机空载运行时间。出入库复合作业是双载式双深位多层穿梭车系统主要作业模式...
【技术保护点】
1.一种双载式双深位多层穿梭车系统货位分配与作业调度集成优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n步骤1、确定双载式双深位多层穿梭车系统出入库复合作业流程；/n步骤2、根据出入库复合作业流程的描述，初始化系统基本参数，建立复合作业时间模型；/n步骤3、基于分区策略，建立倒货作业时间模型；/n步骤4、将各分区货位状态分类，便于入库货位选择及倒货货位确定；/n步骤5、基于分区改进型作业原则，更新各分区货位状态；/n步骤6、设计自适应多种群遗传算法,运用matlab软件对实例求解。/n
【技术特征摘要】
1.一种双载式双深位多层穿梭车系统货位分配与作业调度集成优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、确定双载式双深位多层穿梭车系统出入库复合作业流程；
步骤2、根据出入库复合作业流程的描述，初始化系统基本参数，建立复合作业时间模型；
步骤3、基于分区策略，建立倒货作业时间模型；
步骤4、将各分区货位状态分类，便于入库货位选择及倒货货位确定；
步骤5、基于分区改进型作业原则，更新各分区货位状态；
步骤6、设计自适应多种群遗传算法,运用matlab软件对实例求解。
2.如权利要求1所述的双载式双深位多层穿梭车系统货位分配与作业调度集成优化方法，其特征在于，所述步骤1中，双载式双深位多层穿梭车系统执行出入库复合作业的过程如下：
1.1)提升机从I/O位置出发，前往入库任务1所在层，缓存区卸下货物后，由该层穿梭车放入指定货位；
1.2)提升机继续前往入库任务2所在层，缓存区卸下货物后，由该层穿梭车放入指定货位；
1.3)提升机前往出库任务1所在层，该层穿梭车取出货物，若需要倒货，则先倒货再出库，并运送至提升机；
1.4)提升机继续前往出库任务2所在层，该层穿梭车取出货物，若需要倒货，则先倒货再出库，并运送至提升机；
1.5)提升机将货物运送至I/O位置；
执行出入库复合作业时，优先完成两个入库任务，再完成两个出库任务，但是，当同一层既有入库任务，又有出库任务，该层穿梭车执行完入库任务后，直接前往出库任务所在货位取货。
3.如权利要求1或2所述的双载式双深位多层穿梭车系统货位分配与作业调度集成优化方法，其特征在于，所述步骤2中，考虑到运动机构实际运动过程中的加减速问题，将运动机构实际运动过程分为两种：
当运动机构能达到最大速度vmax时，运动过程为机构先加速到最大速度，再以最大速度匀速行驶，最后减速到机构停止；
当运动机构不能达到最大速度vmax时，运动过程为机构先加速到一定速度v1，v1<vmax，再减速到机构停止；
计算运动机构达到最大速度的临界距离得:
当运动机构运行距离s>slim,运动机构能达到最大速度，运动机构运行时间计算见式：
当运动机构运行距离s<slim，此时运动机构不能达到最大速度，运动机构运行时间计算见式：
通过对出入库复合作业流程进行分析，设货架列方向为x，层方向为y，深度方向为z，z属于{1,2,3,4}，z取1和4表示位于货架后排，z取2和3表示位于货架前排，两个入库货物分别为i和j，目标货位分别为(xi,yi,zi)和(xj,yj,zj)，两个出库货物为m和n，目标货位分别为(xm,ym,zm)和(xn,yn,zn)，根据出入库货物目标货位所在层是否相同，分以下四种情况讨论：
2.1入库货物i、j目标货位同层，出库货物m、n目标货位同层，即yi＝yj,yn＝ym，过程如下：
2.1.1当入库货物i、j目标货位和出库货物m、n目标货位全部同层，即yi＝yj＝yn＝ym
则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.1.2当入库货物i、j和出库货物m、n目标货位不同层，即yi＝yj≠yn＝ym，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.2入库货物i、j目标货位同层，出库货物m、n目标货位不同层，即yi＝yj,yn≠ym，过程如下：
2.2.1当入库货物i、j目标货位和其中一个出库货物n目标货位同层，另一个出库货物m单独一层，即yi＝yj＝yn≠ym，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.2.2当入库货物i、j目标货位与出库货物m、n目标货位均不同层，即，yi＝yj≠yn≠ym，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.3入库货物i、j目标货位不同层，出库货物m、n目标货位同层，即yi≠yj,yn＝ym，过程如下：
2.3.1当入库货物i目标货位和出库货物m、n目标货位同层，另一个入库货物单独一层，
即yi＝yn＝ym≠yj，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.3.2当出库货物m、n目标货位与入库货物i、j目标货位均不同层，即yi≠yj≠yn＝ym，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.4入库货物i、j目标货位不同层，出库货物m、n目标货位也不同层，即yi≠yj,yn≠ym，过程如下：
2.4.1当入库货物i目标货位与出库货物n目标货位同层，入库货物j目标货位与出库货物m目标货位同层，即yi＝yn≠yj＝ym，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.4.2当入库货物i目标货位与出库货物n目标货位同层，入库货物j目标货位与出库货物m目标货位在其他层，即yi＝yn≠yj≠ym，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
2.4.3当入库货物i、j和出库货物m、n目标货位全部不同层，即yi≠yj≠ym≠yn，则单次出入库复合作业行程时间T(i,j,n,m)计算如下：
上式中,tl(p,q)表示提升机从位置p到位置q的时间，若p＝0或q＝0，则表示提升机从I/O前往位置q的时间或从位置p返回I/O的时间；
ts(p,q)表示穿梭车从位置p到位置q的时间，若p＝0或q＝0，则表示穿梭车从缓存区出发前往位置q的时间或从位置p返回缓存区的时间；
Fm、Fn∈{0,1}，Fm＝1表示出库货物m需要倒货，Fm＝0表示出库货物m不需...
【专利技术属性】
技术研发人员：詹燕，李豪，鲁建厦，许丽丽，李嘉丰，张为政，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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