一种散货码头堆场垛位的智能选择方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种散货码头堆场垛位的智能选择方法及系统，所述方法包括：获取选垛数据并进行预处理；根据预处理的选垛数据构建垛位选择评定函数求解获取选垛结果；根据选垛结果构建成垛顺序评定函数求解获取成垛顺序；根据成垛顺序进行垛位选择。所述系统包括：用户模块；计算模块；垛位选择模块；数据统计模块。对垛位选择和成垛顺序进行了自动的计算，计算结果依据人工的经验积累与数据的沉淀，负责选择垛位的计划人员无需多年工作经验和专业能力，有效降低企业成本，该方法将自动计算出科学合理的计划方案，提升港口调度部门的业务水平，使港口向智慧化方向发展。使港口向智慧化方向发展。

【技术实现步骤摘要】
一种散货码头堆场垛位的智能选择方法及系统


[0001]本专利技术涉及港口垛位选择领域，尤其涉及一种散货码头堆场垛位的智能选择方法及系统。

技术介绍

[0002]众所周知，在码头的堆场上，针对不同的货物选择不同的堆场，对于企业的效益是不同的，对于集装箱码头由于集装箱的规整性，现在已经形成了很多优秀的算法对其的选择垛位进行优化，而对于散货码头，由于散货的不规律性，散货大小不规则，导致在集装箱的算法无法在散货码头进行很好的优化。在港口码头的垛位选择过程中，现阶段主要是依据人工进行判断选择，不能够选择出最优的结果。
[0003]针对散货码头的垛位选择问题，目前主要方式是基于人工的经验，人工的对于垛位进行选择，这种选垛方式与人的经验的差别相关，并不能保证每次都选到较好的垛位。也没有给出具体的选垛结果的评价标准。
[0004]因此，有必要提出一种针对散货码头堆场垛位的智能选择算法与对应的评价体系，基于该评价体系我们可以优化人工的垛位选择，从而降低企业成本，增加企业利润。

技术实现思路

[0005]鉴于目前存在的上述不足，本专利技术提供一种散货码头堆场垛位的智能选择方法及系统，能够自动计算出科学合理的计划方案，提升港口调度部门的业务水平，使港口向智慧化方向发展。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：
[0007]一种散货码头堆场垛位的智能选择方法，所述堆场垛位的智能选择方法包括以下步骤：
[0008]获取选垛数据并进行预处理；
[0009]根据预处理的选垛数据构建垛位选择评定函数求解获取选垛结果；
[0010]根据选垛结果构建成垛顺序评定函数求解获取成垛顺序；
[0011]根据成垛顺序进行垛位选择。
[0012]依照本专利技术的一个方面，所述选垛数据包括船舶信息、船舶货物信息、码头信息和天气信息。
[0013]依照本专利技术的一个方面，所述选垛数据进行预处理具体为：根据选垛数据定义参数值；根据船舶信息、船舶货物信息、码头信息、天气信息以及人工赋予或系统给出的权值，评出货物与垛位的匹配分值。
[0014]依照本专利技术的一个方面，所述码头上包括BDQ，所述BDQ指从船舶停靠的泊位到库场垛位的传送带，每条BDQ只能同时供一条船舶使用。
[0015]依照本专利技术的一个方面，所述垛位选择评定函数为：
[0016][0017]其中参数包括：第i艘船是否选择第j个垛位a
ij
∈{0，1}，选择时值为1，未选择时值为0；
[0018]第k艘船在第1个道上分配的货物量z
kl
≥0；
[0019]第s个垛位可以使用的货物量yard
s
；
[0020]船舶的个数n；
[0021]第i艘船在第j个垛位的匹配分值Score
ij
；
[0022]第i个船只所需要的货物量SizeNeed
i
；
[0023]垛位的个数m；
[0024]BDQ的个数r；
[0025]同时，需满足的垛位条件有：
[0026][0027][0028][0029][0030][0031]意义在于：垛位的个数为q，条件1为每个垛位只分配给一个船只；条件2为每个船只能够分配到的垛位数不能超过w；条件3为分配给每一艘船的垛位容纳的货物量要大于等于需要的货物量；条件4为第i艘船的第一个BDQ的分配量，如果超出给出的推荐货物量就会罚分；条件5为第i艘船的第s个BDQ使用时间要小于等于可用时间。
[0032]依照本专利技术的一个方面，采用分支界定法与割平面法相结合的方法对垛位选择评定函数求解，解出使垛位选择评定函数分值最高且满足垛位条件的所有a
ij
的值，即具体的船只选垛结果。
[0033]依照本专利技术的一个方面，所述成垛顺序评定函数为：
[0034][0035][0036][0037][0038][0039]y
ij
≥M*y
i1 j＝13，
…
，18
[0040][0041][0042]其中参数包括：第i艘船第j个BDQ在平均剩余质量的条件下给出的推荐货物量
BDQccupy
ij
；
[0043]第i艘船第j个BDQ可用时间BDQtime
ij
；
[0044]第i艘船的到达时间T
istart
；
[0045]第i艘船的离开时间T
istart
；
[0046]第i艘船的货量m
i
；
[0047]成垛顺序符号：
[0048]第i艘船的0-1参数y
ij
∈{0，1}，1≤j≤12；
[0049]第i艘船的连续变量y
ij
，13≤j≤18；
[0050]第i艘船的起始变量y
ij
，19≤j≤24，指的是第i艘船假设有3个BDQ可供使用且互相不能同时使用，BDQ1的工作时间为[y
i19
，y
i20
]，BDQ2的工作时间为[y
i21
，y
i22
]，BDQ3的工作时间为[y
i23
，y
i24
]。
[0051]依照本专利技术的一个方面，得到选垛结果后，即得到了每条船舶对应垛位的位置，通过遍历所有成垛作业顺序的方法对成垛顺序评定函数求解，获取最佳成垛顺序。
[0052]依照本专利技术的一个方面，还包括以下步骤：将成垛顺序结果保存在数据库，通过统计器形成数据统计模块。
[0053]一种散货码头堆场垛位的智能选择系统，所述堆场垛位的智能选择方法系统包括：
[0054]用户模块，包括数据输入器和参数修改器，数据输入器用于输入选垛数据，参数修改器用于调整数据参数；
[0055]计算模块，包括垛位选择器和成垛顺序器，垛位选择器构建垛位选择评定函数获取选垛结果，成垛顺序器构建成垛顺序评定函数获取成垛顺序；
[0056]垛位选择模块，用于根据成垛顺序进行垛位选择。
[0057]本专利技术实施的优点：本专利技术所述的一种散货码头堆场垛位的智能选择方法及系统，所述方法包括：获取选垛数据并进行预处理；根据预处理的选垛数据构建垛位选择评定函数求解获取选垛结果；根据选垛结果构建成垛顺序评定函数求解获取成垛顺序；根据成垛顺序进行垛位选择。所述系统包括：用户模块；计算模块；垛位选择模块；数据统计模块。对垛位选择和成垛顺序进行了自动的计算，计算结果依据人工的经验积累与数据的沉淀，负责选择垛位的计划人员无需多年工作经验和专业能力，有效降低企业成本，该方法将自动计算出科学合理的计划方案，提升港口调度部门的业务水平，使港口向智慧化方向发展。
附图说明
[0058]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散货码头堆场垛位的智能选择方法，其特征在于，所述堆场垛位的智能选择方法包括以下步骤：获取选垛数据并进行预处理；根据预处理的选垛数据构建垛位选择评定函数求解获取选垛结果；根据选垛结果构建成垛顺序评定函数求解获取成垛顺序；根据成垛顺序进行垛位选择。2.根据权利要求1所述的散货码头堆场垛位的智能选择方法，其特征在于，所述选垛数据包括船舶信息、船舶货物信息、码头信息和天气信息。3.根据权利要求2所述的散货码头堆场垛位的智能选择方法，其特征在于，所述选垛数据进行预处理具体为：根据选垛数据定义参数值；根据船舶信息、船舶货物信息、码头信息、天气信息以及人工赋予或系统给出的权值，评出货物与垛位的匹配分值。4.根据权利要求1所述的散货码头堆场垛位的智能选择方法，其特征在于，所述码头上包括BDQ，所述BDQ指从船舶停靠的泊位到库场垛位的传送带，每条BDQ只能同时供一条船舶使用。5.根据权利要求1所述的散货码头堆场垛位的智能选择方法，其特征在于，所述垛位选择评定函数为：其中参数包括：第i艘船是否选择第j个垛位a
ij
∈{0，1}，选择时值为1，未选择时值为0；第k艘船在第1个道上分配的货物量z
kl
≥0；第s个垛位可以使用的货物量yard
s
；船舶的个数n；第i艘船在第j个垛位的匹配分值Score
ij
；第i个船只所需要的货物量SizeNeed
i
；垛位的个数m；BDQ的个数r；同时，需满足的垛位条件有：同时，需满足的垛位条件有：同时，需满足的垛位条件有：同时，需满足的垛位条件有：同时，需满足的垛位条件有：意义在于：垛位的个数为q，条件1为每个垛位只分配给一个船只；条件2为每个船只能够分配到的垛位数不能超过w；条件3为分配给每一艘船的垛位容纳的货物量要大于等于需要的货物量；条件4为第i艘船的第一个BDQ的分配量，如果超出给出的推荐货物量就会罚
分；条件5为第i艘船的第s个BDQ使用时间要小于等于可用时间。6.根据权利要求5所述的散货码头堆场垛位的智能选择方法，其特征在于，采用分支界定法与割平面法相结合的方法对垛位选择评定函数求解，解出使垛位选择评定函数分值最高且满足垛位条件的所有a
i
j...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕长虹，杨立光，宣国宝，张小锐，李顺平，王超，成常杰，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：