【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动化集装箱码头堆场管理，具体涉及一种u型自动化集装箱码头堆场堆存方法。
技术介绍
1、随着全球经济增长，集装箱海运在全球物流体系中发挥着不可替代的作用。海运运量的提升，对集装箱港口带来了机遇和挑战。随着科学技术的发展，各种先进的自动化技术和设备，实现了集装箱码头作业的自动化和智能化，集装箱码头自动化程度越来越高。u型自动化集装箱码头作为自动化集装箱码头的一种类型，在自动化码头的基础上，建立u型布局，能够有效提升水平运输设备的作业效率，减少拥堵，从而提高整个码头的作业效率。
2、集装箱堆场在港口物流系统中具有重要的地位和作用，对于集装箱的集散、储存、装卸、配载、转运、中转、保管、管理和信息追踪等环节起到关键的支撑和推动作用，对于提高港口物流效率、降低物流成本、增强物流服务能力具有重要意义。目前，全国自动化码头堆场集装箱装卸以端部装卸为主，此类堆场优点在于土地利用面积高，但是常常出现拥堵的情况。而u型码头布局很好的解决了这一个点，通过集装箱堆场堆存方法的优化，能够有效提升码头堆场作业效率和管理水平，从而提高整个自动化集装箱码头的运行效率。
3、但是，u型自动化集装箱码头中堆场管理中存在不足，会出现集装箱堆存箱位安排不合理、igv和外集卡的水平运输距离较长、设备等待时间久、出现空载等问题，影响堆场作业效率。为此，本专利技术提出一种u型自动化集装箱码头堆场堆存方法。
4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在于提供一种u型自动化集装箱码头堆场堆存方法，以解决u型自动化集装箱码头中堆场管理中存在的不足。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、u型自动化集装箱码头堆场堆存方法，包括以下步骤：
4、s1、集装箱到达u型自动化集装箱码头后，码头操作系统(terminal operationsystem，tos)确定集装箱转运类型，以转运时间最短为目标函数，并考虑堆场堆垛原则和智能引导运输车(intelligent guided vehicle，igv)、岸桥调度等条件建立u型码头堆场堆存模型，采用启发式算法以确定集装箱箱区箱位；
5、s2、根据集装箱的分配计划，内集卡igv通过i型通道，外集卡通过u型通道，将集装箱运输到分配的堆场箱区；
6、s3、场桥将集装箱运输至该集装箱分配的箱位，进行集装箱的装卸堆垛作业。
7、作为优选，所述步骤s1中，具体包含如下子步骤：
8、s11、tos系统获取集装箱进港情况；
9、s12、tos系统判断当前各个时刻堆场的堆存情况；
10、s13、tos根据集装箱转运类型、堆场情况、设备运行情况进行调度；
11、s14、tos系统生成集装箱箱位分配计划；
12、s15、设备管理系统(equipment control system，ecs)调度igv、场桥设备进行运输作业。
13、作为优选，所述u型自动化集装箱码头堆场包括i型igv通行通道、u型外集卡通行通道以及集装箱箱区。
14、作为优选，所述集装箱转运类型包括“海-海”、“海-陆”、“陆-海”以及“陆-陆”；其中，
15、集装箱转运类型“海-海”具体为：船舶到港后，岸桥对集装箱进行装卸至igv，igv通过i型通道进入堆场，场桥将集装箱搬运至堆场存放；出堆场时，场桥将集装箱装卸至igv，igv通过i型通道驶入海侧码头，由岸桥进行装船作业；
16、集装箱转运类型“海-陆”具体为：船舶到港后，岸桥对集装箱进行装卸至igv，igv通过i型通道进入堆场，场桥将集装箱搬运至堆场存放；出堆场时，场桥将集装箱装卸至外集卡，外集卡通过u型通道驶入陆侧码头，经由码头闸口离港；
17、集装箱转运类型“陆-海”具体为：外集卡经过码头闸口进入码头，经过u型通道驶入堆场，场桥将集装箱搬运至堆场存放；出堆场时，场桥将集装箱装卸至igv，igv通过i型通道驶入海侧码头，由岸桥进行装船作业；
18、集装箱转运类型“陆-陆”具体为：外集卡经过码头闸口进入码头，经过u型通道驶入堆场，场桥将集装箱搬运至堆场存放；出堆场时，场桥将集装箱装卸至外集卡，外集卡通过u型通道驶入陆侧码头，经由码头闸口离港。
19、作为优选，所述步骤s1中集装箱分配的目标函数为：
20、
21、
22、
23、
24、
25、其中，in表示进口箱作业；out表示出口箱作业；o表示堆场-海侧码头作业；r表示堆场-陆侧码头作业；l表示一次进口箱或出口箱设备的运输距离；x1、x2......x8是0-1变量，其值为1时分别表示：集装箱从海侧进入堆场、集装箱从陆侧进入堆场、集装箱从海侧离开堆场、集装箱从陆侧离开堆场、igv为一次从岸桥运输两个20英尺集装箱进入堆场、外集卡一次运输两个20英尺集装箱进入堆场、igv一次运输两个20英尺集装箱从堆场驶入海侧码头、外集卡一次运输两个20英尺集装箱从堆场驶入陆侧码头；lo1、lo2、lo3分别表示igv从海侧码头至堆场第一个集装箱位置的距离、igv从第一个箱子位置至第二个箱子位置的距离、igv运输完成后返回指定位置的距离；lr1、lr2、lr3分别表示外集卡从陆侧码头至堆场第一个集装箱位置的距离、外集卡从第一个箱子位置至第二个箱子位置的距离、外集卡离港距离。
26、作为优选，所述集装箱包含特殊箱、冷藏箱以及普通箱，集装箱分为20英寸和40英尺，内集卡igv和外集卡一次可以运输两个20英尺集装箱或一个40英尺集装箱。
27、作为优选，还包括以下约束条件：
28、(1)进出口作业流程约束：
29、x1+x2＝1
30、x3+x4＝1
31、其中，第1个公式表示进口箱只能由海侧或陆侧其中的一种方式进入堆场，第2个公式表示出口箱只能经由海侧或陆侧其中一种方式离开堆场；
32、(2)集装箱堆垛原则约束：
33、为了保证堆场作业的安全性，对集装箱在堆场的位置进行限定，包括：
34、a.空箱上面不允许堆垛重箱；
35、b.不同尺寸的集装箱分开堆垛；
36、c.避免出现单栋堆叠；
37、d.集装箱堆叠层数一般情况下不超过5层，防台风时需降至3层；
38、e.不同种类的危险品集装箱分开堆叠；
39、f.冷藏箱区一般情况下不堆存普通箱；
40、
41、该式表示每一个集装箱必须放在其中一个箱位上；其中，m表示场桥贝位数量；n表示行数；o表示列数；p表示单位决策周期内集装箱的个数；是决策变量，表示集装箱i被分配在堆场第α贝位、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.U型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的U型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述步骤S1中，具体包含如下子步骤：
3.根据权利要求1所述的U型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述U型自动化集装箱码头堆场包括I型IGV通行通道、U型外集卡通行通道以及集装箱箱区。
4.根据权利要求1所述的U型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述集装箱转运类型包括“海-海”、“海-陆”、“陆-海”以及“陆-陆”；其中，
5.根据权利要求1所述的U型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述方法S1中集装箱分配的目标函数为：
6.根据权利要求1所述的U型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述集装箱包含特殊箱、冷藏箱以及普通箱，集装箱分为20英寸和40英尺，内集卡IGV和外集卡一次可以运输两个20英尺集装箱或一个40英尺集装箱。
7.根据权利要求6所述的U型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，还包括以下约束条件：
【技术特征摘要】
1.u型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的u型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述步骤s1中，具体包含如下子步骤：
3.根据权利要求1所述的u型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述u型自动化集装箱码头堆场包括i型igv通行通道、u型外集卡通行通道以及集装箱箱区。
4.根据权利要求1所述的u型自动化集装箱码头堆场堆存方法，其特征在于，所述集装箱转运类型包括“海-海”、“海-陆”、...
【专利技术属性】
技术研发人员：温富荣，耿卫宁，赵令民，莫镇宇，宋炜嘉，周垂剑，赵帅，杨锋，朱光远，
申请(专利权)人：广西钦州保税港区盛港码头有限公司，
类型：发明
国别省市：
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