基于仿真优化的自动化集装箱码头双ARMG调度研究

为了提高自动化集装箱码头的装卸作业效率,针对堆场箱区内双自动轨道式集装箱龙门起重机(ARMG)调度问题,在考虑ARMG之间协调性、缓存区容量限制的基础之上,以作业总时间最短和ARMG间的行驶距离之差最小为目标,建立双ARMG协调调度的混合整数规划模型,针对模型求解的复杂度,采用遗传算法与仿真相结合的方法对模型进行求解。算例分析表明:采用仿真优化方法使集装箱在中转区的等待时间远小于CPLEX算法,中转效率提高72%,大大提高了ARMG之间的作业的协调性,也为自动化集装箱码头的未来发展研究和提高港口的综合竞争力提供了重要参考。

自动化集装箱堆场改造项目中ARMG基础结构方案比选

通过对国内外自动化集装箱码头建设现状进行分析,结合潍坊港某自动化集装箱堆场改造项目,对自动化轨道式集装箱龙门起重机(ARMG)基础结构形式进行了分析、比选和总结。结果表明,根据堆场地基条件的不同,可分别采用天然地基轨道梁结构、复合地基轨道梁结构、桩基础轨道梁结构;对于潍坊港这类堆场改造项目,采用CFG桩复合地基轨道梁结构可较好的节省投资。

ARMG供电技术及通信方案分析

港口移动设备的供电及通信方案随着"油改电"项目得到了很好的研究和发展,本文介绍了常见的一些供电及通信技术的优缺点,并针对某一具体港口的特点选择合适的方案。

砂性地基自动化集装箱堆场ARMG基础分段长度

弹性地基梁具有施工速度快、经济效益高、结构刚度大等优点,是目前自动化集装箱堆场ARMG基础的优选方案。依托某境外砂性地基上的自动化集装箱堆场工程,利用有限元软件建立不同分段长度的ARMG基础模型,分析了弹性地基梁对分段长度、地基不均匀沉降和温度的敏感性。结果表明,在ARMG轮压作用下,弹性地基梁的弯矩和接缝剪力随梁长增大而增大,梁长超过10 m后,梁内弯矩和接缝剪力趋于稳定;当地基发生不均匀沉降时,梁长越大ARMG基础对不均匀沉降的适应性越强,梁长超过10 m后,梁内弯矩和接缝剪力趋于稳定;温度对梁内力影响较小,温度引起的弯矩随梁长增大而增大,当梁长大于25 m,温度引起的弯矩趋于稳定。

小议IIoT在ARMG上的部署

随着IIoT概念的深入人心以及各类相关设备的开发和通信技术的升级,港口自动化轨道吊ARMG的整体部署方案开始向标准化和全方位信息化方向发展。文章以自动化轨道吊ARMG项目为例,进行IIoT的典型应用实践,为未来的整体方案设计提供借鉴,也可以为相关技术的技术升级和迭代提供参考。

自动化集装箱码头ARMG能耗分析及能量利用的研究

本文以ARMG为研究对象,分析了集装箱龙门起重机各机构主要零部件能耗特征,结合起重机作业流程以及绘制的整机工作循环图,进而利用能量守恒定律从机构角度分工作阶段分析其能耗组成及能量利用情况,得出可回收能量组成,为现代化港口码头节能降耗工作提供理论依据。

集装箱码头自动化堆场布置及设备方案选择

随着自动化集装箱码头的迅速发展,形成了多种集装箱码头自动化解决方案。堆场作业是码头装卸工艺系统的关键环节,因此堆场的布置形式、与水平运输设备的匹配衔接方式以及堆场作业设备的选型、规格及数量确定等是核心研究内容。依托秘鲁钱凯项目,采用多方案定性、定量比选,同时借助模拟仿真验证优化的方式,提出一种集装箱码头自动化堆场装卸工艺方案,既考虑了工程特点,满足高峰生产作业段和全年作业的能力和效率需求,同时还为进一步提升自动化作业水平留有余地。该项目的研究分析思路和确定各项设计参数的方法可为其他类似项目的设计提供参考。

广州港南沙四期工程轨道地基处理

广州港南沙港区四期工程采用自动化轨道式龙门起重机(ARMG),ARMG对地基基础的要求较高。由于原状软土厚度较大,大面积真空预压处理的地基不能满足使用要求,需要对轨道地基进行二次处理。结合工程地质条件和ARMG使用要求,通过方案比选,采用水泥搅拌桩复合地基对轨道进行二次地基处理。堆场区轨道基础采用钢筋混凝土地基梁结构+水泥搅拌桩复合地基,过路段轨道基础采用钢筋混凝土轨道板结构+水泥搅拌桩复合地基。钢筋混凝土地基梁+水泥搅拌桩复合地基方案可以满足轨道的使用要求,造价较低、过路段差异沉降较小。

青岛港前湾港区迪拜环球码头自动化装卸工艺设计

随着集装箱船舶的大型化,集装箱吞吐量快速增长,为了推进青岛市综合枢纽城市建设、加强其竞争优势,进一步巩固青岛港集装箱干线港地位,对青岛港前湾港区迪拜环球码头进行了自动化升级。建设新型的集装箱自动化码头,可以减少生产安全隐患,节省人力资源,具有良好的环保效果。本文就青岛港前湾港区迪拜环球码头自动化升级工程,对专集装箱自动化码头的工艺设计进行了回顾。

基于ARM9的嵌入式Web服务器研究

针对传统嵌入式Web服务器所存在的不足之处,提出基于ARM9的嵌入式Web服务器的设计方案,并进行了具体设计;该嵌入式Web服务器由硬件和软件两大部分组成,硬件上以ARM9微处理器为控制核心,外部扩展了FLASH、SDRAM、以太网接口等外围设备;软件上基于嵌入式Linux,完成了系统BootLoader、Linux2.6内核及外设驱动程序的移植;该系统具有丰富的硬件资源和接口、便于系统扩展、升级、维护等操作及其应用程序开发容易、调试方便等优点。

HIRFL-CSR嵌入式数据库的设计实现

本文论述了用于兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)控制系统的嵌入式数据库的设计和实现方法。控制系统采用三级数据库实现集中管理、分布式控制。前两级基于Windows平台,采用Oracle数据库通过ODBC进行互联,第三级根据控制系统的需要,采用基于嵌入式Linux平台的SQLite数据库引擎通过高速互联网与前两级交换数据。中控室预先将波形数据、事例表等分散存储到前端嵌入式数据库中,实验时,再由嵌入式数据库将数据传递给波形发生器DSP。在同步触发的控制下,DSP根据得到的波形数据产生所需的控制波形,进而控制电源、控制磁场,达到实验目的。

神经信号采集系统中模拟前端与ARM9适配电路的研制

文中详细探讨了基于ARM9和LabVIEW的多路神经信号采集系统中8通道模拟前端电路的研制;为与该系统选用的S3C2410内置的ADC可靠配接,根据电路理论中的叠加原理,特别自行设计给出了双极性转单极性并线性限幅的完整电路,并深入分析了其设计思想;对研制的电路进行了理论分析推算和电路仿真,用选购的国外脑神经信号仿真发生器的波形信号进行了相关实验;相应电路及设计技术对应用嵌入式系统技术的多路微弱信号采集等的电路研制有实际应用参考价值。

传统集装箱港区堆场自动化改造模式研究

自动化轨道吊(ARMG)及自动化轮胎吊(ARTG)是自动化港区堆场设备的2个主要发展方向。为系统梳理传统港区改造为自动化港区所面临的技术难题,准确把握未来自动化港区发展方向,上海港在2个传统堆场利用局部箱区试验性地实施ARMG和ARTG改造项目。基于该项目实际运营数据,对ARMG及ARTG模式技术现状、发展趋势进行系统的梳理及研判,分析其与港区环境的互适条件,为传统集装箱港区改造为自动化集装箱港区提供理论参考。

自动化集装箱码头双轨道吊协调调度分析

为了研究不同作业模式对双轨道吊作业效率的影响,设置接力模式和混合模式两种作业模式。考虑双轨道吊任务接力问题,设置临时缓存区及轨道吊之间的安全距离,以最小化完工时间为目标,建立混合整数规划模型。设计遗传算法对两种作业模式进行对比分析,得出在混合作业模式下轨道吊作业效率更高。为了验证遗传算法结果的有效性,分别使用遗传算法、蚁群算法及Cplex对不同任务数量的算例进行求解。结果表明,遗传算法和蚁群算法计算时间都要优于Cplex,但是遗传算法的计算结果明显比蚁群算法更接近Cplex。且随着任务量的增加,Cplex无法得到最优解,进一步验证了遗传算法得出结果的有效性。

自动化集装箱码头堆场布置模式简析

随着经济全球化和区域经济一体化进程的加快,集装箱现代化港区的逐步建设,集装箱码头的自动化备受国际社会的关注,本文对几种主要的自动化堆场布置模式进行比较分析,并对青岛自动化码头堆场布置进行小结。

基于S3C2410的超声波避障系统设计

通过设计基于S3C2410+Linux系统的移动机器人平台未知环境下的避障导航系统。介绍了新型超声波传感器的工作原理以及机器人平台整个软件实现流程,并结合开发的超声波驱动程序实现了机器人的避障功能。

基于ZedBoard的Web服务器移植研究

研究了基于采用Xilinx公司官方开发板ZedBoard进行Web服务器的移植。该开发板采用Xilinx 7系列芯片:XC7Z020,封装为CLG484,等级速度为-1。该芯片属于Artix系列型号。Web服务器是一个可以接收HTTP请求并响应请求的网络服务器,用户可以通过浏览器来访问并控制ZedBoard。为了实现这一目的,采用Boa服务器进行移植,在Linux系统下运行,支持HTTP1.0和CGI,适用于嵌入式系统的服务器。

自动化集装箱码头轨道吊维修区布局新模式

针对如何布置自动化集装箱码头轨道吊维修区的问题,将传统码头与自动化码头的堆场机械作业模式及维修模式进行对比,并提出适合自动化集装箱码头轨道吊维修区布置的新模式,并将其应用到洋山四期工程中。

智能化集装箱码头轨道式龙门起重机轨距参数探讨

智能化集装箱码头对装卸设备的定位精度、作业精准性要求较高,故堆场堆码垛、装卸车作业设备大多采用自动化轨道式龙门起重机(以下简称“ARMG”)。ARMG因有无悬臂分为单悬臂、双悬臂、无悬臂3种机型,不同项目应根据港内水平运输设备选型、集疏运方式和陆域用地条件不同选择适用的机型。本文结合天津港北疆港区C段智能化集装箱码头堆场双悬臂ARMG选型,介绍不同轨距的ARMG的装卸工艺布置及对应的技术指标。