一种基于业务规则引擎的智能指泊方法技术

本发明专利技术涉及智能指泊技术领域，提供一种基于业务规则引擎的智能指泊方法，包括步骤100，获取船公司发送的泊位申请和船舶申报动态；步骤200，根据泊位申请和船舶申报动态信息，利用硬性约束条件进行筛查，得到船舶本次靠泊可以停靠的相应时间范围内的泊位范围；步骤300，柔性规则与业务目标相配合，可根据业务和管理需求调配优先级和是否考虑相应规则；步骤400，将两个模型算法的输出作为关键参数用到指泊算法中；步骤500，基于业务规则引擎得到初始种群；步骤600，对步骤500得到的初始种群进行交叉、变异优化处理，得到最终停泊方案。本发明专利技术能够提高算法实用性，增强“人机对话”，实现算法的自我优化以满足业务持续发展。的自我优化以满足业务持续发展。的自我优化以满足业务持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种基于业务规则引擎的智能指泊方法


[0001]本专利技术涉及智能指泊
，尤其涉及一种基于业务规则引擎的智能指泊方法。

技术介绍

[0002]泊位是船舶停靠和装卸的场所，其主体是水域边的一段岸线。船舶在泊位的水侧停靠，将缆绳系在陆侧的缆桩上以固定船体位置，然后由陆侧的装卸船机进行装卸。泊位计划是对各船在泊位置和在泊时间、作业岸边设备的计划安排。泊位计划的安排需要满足自然环境约束及业务条件约束：
[0003]1.自然环境约束：泊位水深需要考虑潮汐的影响；以及考虑浪高、浪向、浪周期、风向、风力、能见度、降水量等24/48/72小时预报的船舶装卸效率及装卸时长因素对泊位的占用的影响。
[0004]2.业务条件约束：船舶必须停靠在泊位范围内一段足够长的连续岸线上，且船舶之间必须保证一定的安全距离；船舶的停泊时间主要由装卸作业时间确定，与调度的装卸船机数量、装卸船机工作效率及作业环境等相关。
[0005]泊位计划优化是提高港口运营效率的关键环节，对于提高客户满意度，增加用户粘性，协调岸线资源调度进而提升整体运营效率等有重要作用。
[0006]泊位计划当前主要有人工指泊计划和传统智能指泊两种方式，而其均面临一些瓶颈和挑战。
[0007]1.业务侧，面临指泊能力不能有效应对业务日益增长和变化的矛盾。泊位计划员依靠各自经验进行计划，计划水平因个人能力不同而参差不齐，计划经验也不能得到良好的传承，不能跟随业务变化而做出及时有效的调整。同时，指泊评价标准也未能统一，导致指泊业务不能持续的进行优化提升。当业务体量较小且业务内容没有大的变化时，此矛盾尚不突出，而今港口业务在体量和内容上都已迅猛增长，新变化对人工经验考验的提升、对个体能力的更高要求，以及统一服务标准需求的日益强烈，都将此矛盾在不断扩大。
[0008]2.技术侧，智能算法与业务专家不易对话、不易被理解，导致实用性不强。当前，智能算法在公众性较强的领域应用已很广泛和成熟，比如零售、电商、导航、物流运输等。但是，在一些业务领域的专业性很强的节点上，智能算法则面临与实际业务契合度低，不能承接过往经验，不利于衔接业务专家的指泊思想，不适应业务特色等问题。常规的智能指泊算法，算法一般遵循算法模型设计、建模、求解、输出等标准AI算法建设过程，算法假定输入条件是较为固定的，更加聚焦于算法具体实现，计算过程对于用户而言是个“黑盒子”，算法结果不容易解释和理解，计划人员也不能根据实际作业进展或特殊情况对计划结果进行调整，导致计算结果与实际业务匹配度不高。算法也不能根据业务的发展而做出自我优化，随着业务的发展变化，算法也变得越来越不适用。

技术实现思路

[0009]本专利技术主要解决算法与实际业务匹配度不高，算法不能自我优化以适应业务发展的技术问题，提出一种基于业务规则引擎的智能指泊方法，以达到提高算法实用性，增强“人机对话”，实现算法的自我优化以满足业务持续发展的目的。
[0010]本专利技术提供了一种基于业务规则引擎的智能指泊方法，包括以下过程：
[0011]步骤100，获取船公司发送的泊位申请和船舶申报动态，其中，所述泊位申请和船舶申报动态中包含船本次靠泊的基本信息和作业要求；
[0012]步骤200，根据泊位申请和船舶申报动态信息，利用硬性约束条件进行筛查，得到船舶本次靠泊可以停靠的相应时间范围内的泊位范围；
[0013]步骤300，柔性规则与业务目标相配合，可根据业务和管理需求调配优先级和是否考虑相应规则；
[0014]步骤400，关键参数预测，通过机器学习算法，对历史数据进行训练建模，建立预测在港时长模型和岸桥
‑
船舶作业效率模型，将这两个模型算法的输出作为关键参数用到指泊算法中；
[0015]步骤500，步骤100至步骤400构成业务规则引擎，基于业务规则引擎得到初始种群；
[0016]步骤600，对步骤500得到的初始种群进行交叉、变异优化处理，得到最终停泊方案。
[0017]进一步的，所述基本信息和作业要求，包括不限于：船名、航次、航线、预计抵港时间、不同尺寸箱的箱量、特种箱箱量、运输性质、吃水信息、联系人信息、特殊作业要求。
[0018]进一步的，所述硬性约束条件，包括但不限于：岸线约束、桩位约束、泊位约束、作业资源约束和船舶约束。
[0019]进一步的，所述岸线约束：岸线米位与船长相匹配；
[0020]所述桩位约束：桩位满足靠港船只作业要求；
[0021]泊位约束包括但不限于：船长与泊位米位相匹配、船型与泊位相匹配、泊位与船舶吃水相匹配、每个可利用泊位在一个单位时间段内最多只能服务一只船舶、船舶靠泊方向匹配、深水区泊位留用时长约束、跨岸线指派泊位禁止约束、货种与泊位匹配规则、危险品/污染品/冷藏品等船舶与泊位匹配规则；
[0022]所述作业资源约束包括但不限于：货种与岸线作业资源匹配、作业设备数量上线约束、危险品/污染品/冷藏品等船舶与岸线作业资源匹配；
[0023]所述船舶约束包括但不限于：重点作业船舶禁止拖班规则、船舶之间安全距离保持规则、需要赶潮水的船舶的停靠和离泊时间与航道计划一致性规则。
[0024]进一步的，所述业务规则引擎，包括但不限于：航道规则、作业资源规则、堆场规则、船舶规则、目标规则。
[0025]进一步的，所述航道规则：靠泊、离泊须在相应航道计划时间窗内完成；
[0026]所述作业资源规则：岸桥工作能力满足船舶要求装卸效率规则；
[0027]所述堆场规则：泊位与堆场距离规则；
[0028]所述船舶规则包括但不限于：船舶服务优先级量化规则、同一泊位前后靠泊船舶服务顺序及服务时间差规则；
[0029]所述目标规则：考虑船舶服务优先级的船舶拖班时长惩罚规则、考虑船舶服务优先级的船舶等待时长惩罚规则、与理想泊位的米位差惩罚规则、泊位有效利用率、船舶即到即靠率、船舶窗口效率和兑现率、岸桥作业量均衡规则。
[0030]进一步的，在步骤500中，采用第一生成方式或第二生成方式，生成的停泊方案初始种群。
[0031]进一步的，所述第一生成方式采用模拟人工计划方式。
[0032]进一步的，所述第二生成方式采用启发式方法：将待排计划船舶作为一个船舶集合，将待排计划船舶按照申请到港时间排序，从第一条船开始获取其可停靠的米位范围，可停靠范围作为一个可停靠集合，为每个停靠范围计算最早可利用时刻，根据船长和安全距离再次计算该船可停靠的范围，选取米位规则分别按照小米位，常靠泊米位和大米位3中方式，进行停靠位置和时间的分配，对待排计划船舶依次计算，获得启发式方法的结果集。
[0033]本专利技术提供的一种基于业务规则引擎的智能指泊方法，与现有技术相比具有以下优点：
[0034]1、业务规则引擎，业务专家思想与智能算法的桥梁，将业务专家的计划思想提炼为诸多业务规则，分为硬性规则和柔性规则，规则通过人为设定、机器学习的手段来扩展弹性，丰富指泊算法的输入条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于业务规则引擎的智能指泊方法，其特征在于，包括以下过程：步骤100，获取船公司发送的泊位申请和船舶申报动态，其中，所述泊位申请和船舶申报动态中包含船本次靠泊的基本信息和作业要求；步骤200，根据泊位申请和船舶申报动态信息，利用硬性约束条件进行筛查，得到船舶本次靠泊可以停靠的相应时间范围内的泊位范围；步骤300，柔性规则与业务目标相配合，可根据业务和管理需求调配优先级和是否考虑相应规则；步骤400，通过机器学习算法，对历史数据进行训练建模，建立预测在港时长模型和岸桥
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船舶作业效率模型，将这两个模型算法的输出作为关键参数；步骤500，步骤100至步骤400构成业务规则引擎，基于业务规则引擎得到初始种群；步骤600，对步骤500得到的初始种群进行交叉、变异优化处理，得到最终停泊方案。2.根据权利要求1所述的基于业务规则引擎的智能指泊方法，其特征在于，所述基本信息和作业要求，包括不限于：船名、航次、航线、预计抵港时间、不同尺寸箱的箱量、特种箱箱量、运输性质、吃水信息、联系人信息、特殊作业要求。3.根据权利要求1所述的基于业务规则引擎的智能指泊方法，其特征在于，所述硬性约束条件，包括但不限于：岸线约束、桩位约束、泊位约束、作业资源约束和船舶约束。4.根据权利要求3所述的基于业务规则引擎的智能指泊方法，其特征在于，所述岸线约束：岸线米位与船长相匹配；所述桩位约束：桩位满足靠港船只作业要求；泊位约束包括但不限于：船长与泊位米位相匹配、船型与泊位相匹配、泊位与船舶吃水相匹配、每个可利用泊位在一个单位时间段内最多只能服务一只船舶、船舶靠泊方向匹配、深水区泊位留用时长约束、跨岸线指派泊位禁止约束、货种与泊位匹配规则、危险品/污染品/冷藏品等船舶与泊位匹配规则；所述作业资源约束包括但不限于：货种与岸线作业资源匹配、作业设备数量上...

【专利技术属性】
技术研发人员：范海燕，罗东曦，王晓东，王雪冰，陆旭，邱云鹏，张晋，费云逸，陈佳，王艳丽，李明，王珍歌，张群，刘天祥，李承宇，孙岳鹏，赵丹，李瑞洋，董升华，程旭，郝媛媛，
申请(专利权)人：遨海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：