一种集装箱码头一体化资源负载管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种集装箱码头一体化资源负载管理系统及方法，包括：预估作业到达模块，收集并分析集装箱码头上作业任务的全部信息，以评估未来每类作业任务的抵达数量；计算资源需求模块，针对目前所述集装箱码头的资源使用管理，为每类所述作业任务计算一个资源需求容量计划。本发明专利技术能够使得所有相关的计划人员都能够掌握共用型资源的可用性与容量，并为预测单个作业计划的拥堵程度提供基础，为集装箱码头的运作决策提供依据。头的运作决策提供依据。头的运作决策提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种集装箱码头一体化资源负载管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及集装箱码头管理技术，更具体地说，涉及一种集装箱码头一体化资源负载管理系统及方法。

技术介绍

[0002]集装箱码头的运作离不开精密的提前计划，以降本增效。在码头众多的运作环节中，针对作业的资源分配及作业队列排序是非常重要的计划内容。然而，同类型的计划和决策又是相互关联和影响的，这也增加了其复杂性。
[0003]码头中有多种计划人员，其计划内容也各有不同。船舶计划员负责针对船只的作业计划。堆场计划员负责将堆场空间分配给不同的集装箱。尽管这些计划员所做的计划涉及不同的作业模块，但他们在许多情况下都关联相同类型的资源。如，船舶计划员与堆场计划员的计划中都会占用堆场空间和场桥的作业容量。因此，如果一个计划员的计划中占用了较多的资源时，其他计划员就面临着较少可用资源的情况。但在当前的港口管理中，计划员往往无法完全掌握此类共用的资源的使用信息。这也导致了以下一系列低效计划与运作情况的发生：
[0004](1)当港口在船只靠港后实施执行船舶作业计划时，场桥和内集卡直接的拥堵或交互影响可能会导致这些作业工具间的冲突；
[0005](2)当存储空间计划没有对堆场未来可能出现的拥堵情况进行预测与考量时，会导致船舶作业过程中的高拥堵；
[0006](3)当外集卡预约时没有考虑未来可能的拥堵时，外集卡实际到达后可能会在港口产生较长的等待时间。
[0007]现有的集装箱港口计划方法中，各类计划员间的信息共享程度较低，对共用型资源的需求预测、占用预测，及各计划间的交互作用缺少考量，易造成在码头实际执行计划过程中，各类计划产生资源冲突与拥堵。本专利技术本申请专利中的方法能够使码头所有相关的计划人员都能够掌握共用型资源的可用性信息，并提供对单个作业计划的拥堵程度的预测依据，最大程度提升码头计划的全局效率。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种集装箱码头一体化资源负载管理系统及方法，能够使得所有相关的计划人员都能够掌握共用型资源的可用性与容量，并为预测单个作业计划的拥堵程度提供基础，为集装箱码头的运作决策提供依据。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]本专利技术第一方面提供了一种集装箱码头一体化资源负载管理系统，包括：
[0011]预估作业到达模块，收集并分析集装箱码头上作业任务的全部信息，以评估未来每类作业任务的抵达数量；
[0012]计算资源需求模块，针对目前所述集装箱码头的资源使用管理，为每类所述作业
任务计算一个资源需求容量计划。
[0013]所述预估作业到达模块收集信息的时间跨度涵盖当前时刻和未来的一段时间。
[0014]所述预估作业到达模块收集的信息包括作业ID、作业类型、信息来源、集装箱类型、集装箱数量、时间单元、离开位置、到达位置、已分配的岸桥设备池、已分配的载具设备池、已分配的人力资源、集卡到达、其他有用的信息。
[0015]所述资源需求容量计划包括容量、预估需求、资源预约量、已经产生作业指令的任务总数、资源可用数量评估值、资源最大可用量、新作业计划的资源需求量。
[0016]所述容量的值通过将时间长度、资源数量、目标使用情况等三项相乘获得；
[0017]所述预估需求的值根据任务类型从预估的任务量处求得；
[0018]所述资源预约量由空间计划、起重机作业计划、船舶作业计划和/或预约确认的决策产生；
[0019]所述资源可用数量评估值由所述容量的值减去所述预估需求的值求得；
[0020]所述资源最大可用量由所述容量的值减去所述资源预约量求得；
[0021]所述新作业计划的资源需求量使用资源负荷表来核对其正确性，并用于和所述资源可用数量评估值、所述资源最大可用量进行比较。
[0022]本专利技术第二方面提供了一种集装箱码头一体化资源负载管理方法，采用本专利技术第一方面提供的集装箱码头一体化资源负载管理系统实现作业到达数量估计计算、资源需求容量计划计算。
[0023]所述作业到达数量估计计算由所述集装箱码头上作业任务触发并执行以下步骤：
[0024]S1、计算动态时间作业分布；
[0025]S2、计算作业发生时空分布；
[0026]S3、计算预估到达作业数量；
[0027]S4、更新相关预估数据。
[0028]所述资源需求容量计划计算包括以下步骤：
[0029]1)资源需求计算；
[0030]2)资源需求容量计划判断。
[0031]本专利技术所提供的一种集装箱码头一体化资源负载管理系统及方法，具有以下几点有益效果：
[0032]1)一体化，将集装箱码头各类型作业资源进行有机整合，系统化管理资源以提升整体作业效率；
[0033]2)数据驱动，所有的资源占用预估都基于已有可利用的数据，通过大数据挖掘有用信息并为码头作业提供决策支持；
[0034]3)较为直观地展示码头作业在时间和空间两个叠加维度上的预估资源占用情况，为计划员进行作业计划制订提供决策参考；
[0035]4)对预估资源占用的颗粒化量化，为自动化集装箱码头进行智能决策提供数字化支持，为智能算法的开发和应用提供底层铺垫。
附图说明
[0036]图1是本专利技术集装箱码头一体化资源负载管理系统的框架示意图；
[0037]图2是本专利技术集装箱码头一体化资源负载管理系统的数据流示意图；
[0038]图3是本专利技术集装箱码头一体化资源负载管理系统的用途示意图；
[0039]图4是本专利技术集装箱码头一体化资源负载管理系统的细分颗粒示意图。
具体实施方式
[0040]为了能更好地理解本专利技术的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。
[0041]结合图1至图3所示，本专利技术所提供的一种集装箱码头一体化资源负载管理系统，各类计划、集装箱存储、预约信息将被转化为“任务抵达信息”，并进一步转化为资源需求容量计划，主要包括：
[0042]预估作业到达模块100，收集并分析集装箱码头上作业任务的全部信息，以评估未来每类作业任务的抵达数量；
[0043]计算资源需求模块200，针对目前集装箱码头的资源使用管理，为每类作业任务计算一个资源需求容量计划。
[0044]针对共享负荷信息，应当对每项资源在未来每个时段内的负荷情况进行预估，预估作业到达模块100收集信息的时间跨度涵盖当前时刻和未来的一段时间。如图4所示，其中的三维立方体包含3个坐标系，分别是时间、作业任务、码头中的具体位置。作业任务维度上的每个分段都对应了一个作业任务，位置维度的每个分段都代表码头中的一个具体位置(尤其是在堆场中的位置)。本专利技术集装箱码头一体化资源负载管理系统用于评估进入每个小立方格中的任务数量，任务抵达数据将被存储在图2中的“任务信息表”内。
[0045]预估作业到达模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集装箱码头一体化资源负载管理系统，其特征在于，包括：预估作业到达模块，收集并分析集装箱码头上作业任务的全部信息，以评估未来每类作业任务的抵达数量；计算资源需求模块，针对目前所述集装箱码头的资源使用管理，为每类所述作业任务计算一个资源需求容量计划。2.根据权利要求1所述的集装箱码头一体化资源负载管理系统，其特征在于：所述预估作业到达模块收集信息的时间跨度涵盖当前时刻和未来的一段时间。3.根据权利要求1所述的集装箱码头一体化资源负载管理系统，其特征在于：所述预估作业到达模块收集的信息包括作业ID、作业类型、信息来源、集装箱类型、集装箱数量、时间单元、离开位置、到达位置、已分配的岸桥设备池、已分配的载具设备池、已分配的人力资源、集卡到达、其他有用的信息。4.根据权利要求1所述的集装箱码头一体化资源负载管理系统，其特征在于：所述资源需求容量计划包括容量、预估需求、资源预约量、已经产生作业指令的任务总数、资源可用数量评估值、资源最大可用量、新作业计划的资源需求量。5.根据权利要求4所述的集装箱码头一体化资源负载管理系统，其特征在于：所述容量的值通过将时间长度、资源数量、目标使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩，温宝林，叶军，冯雪皓，吴乐，冷松乐，叶观琼，孙雅静，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：