基于Flexterm软件的集装箱码头自动化堆场箱位分配策略对比

为了分析集装箱码头自动化堆场的箱位分配策略对于码头运行的影响,采用计算机仿真方法,结合工程实例进行研究。总结学术研究及生产实际中常见的自动化堆场箱位分配策略;基于Flexterm仿真平台,分别对秘鲁某集装箱码头及希腊某集装箱码头构建系统仿真模型,模拟不同箱位分配策略下的集装箱码头自动化堆场和岸边生产作业过程;通过仿真试验统计主要设备作业效率及状态占比。结果表明,不同箱位分配策略对集装箱码头运行的影响并没有一致规律,应根据研究项目的实际情况和研究目标合理选择箱位分配策略。

集装箱码头自动化过程中的智能生产管控系统应用探析

自动化技术在集装箱码头中的有效应用可节约劳动力、提高工作效率及质量,进而满足现代码头生产管理需求,为相关企业的发展奠定良好基础。集装箱码头自动化依托于智能生产管控系统,可依据提前设置好的程序进行各环节的管控与运转优化,实现管理的现代化转型。所以本文就集装箱码头自动化过程中的智能生产管控系统的应用进行探析,以供参考。

垂岸式集装箱码头自动化跨运车作业任务分派与序列优化

自动化跨运车(Automated Straddle Carrier,ASC)是一种自动化集装箱码头水平作业设备,可直接在岸桥下从地面存取集装箱,同时在堆场也可直接存取集装箱,其作业不会直接影响岸吊等其他设备的作业效率,具有独立性.考虑垂岸式集装箱堆场布局,以最小化完成时间和空驶时间为目标,建立ASC作业安排的混合整数规划模型,确定ASC的作业序列.根据数值实验结果,分析ASC数量配置的影响,以及完成时间和空驶时间之间的均衡关系.

基于时空网络的自动化集装箱码头自动化导引车路径规划

针对自动化集装箱码头水平搬运作业中自动化导引车路径冲突问题,提出一种基于时空网络的路径优化方法。对于单个运输需求,首先,将路网离散化为网格网络,设计依据时间可更新的时空网络;其次,以任务完工时间最短为目标,基于时空网络下可用路段集合来建立车辆路径优化模型;最后,在时空网络上运用最短路径算法求解得最短路径。对于多个运输需求,为避免路径冲突,根据当前运输需求的路径规划结果更新下一个运输需求的时空网络,并通过迭代最终获得满足规避碰撞和缓解拥堵条件的路径规划。计算实验中,与基本最短路径求解策略(求解算法P)相比,所提方法的碰撞次数降低为0并且最小相对距离始终大于安全距离;与停车等待求解策略(求解算法SP)相比,所提方法最多减少任务总延误时间24 s,且明显降低延误任务占比以及路网平均拥堵度,最大降低程度分别为2.25%和0.68%。实验结果表明,所提方法能够有效求解大规模冲突规避的路径规划问题,并显著提高自动化导引车的作业效率。

集装箱码头自动化轨道吊定位技术及参数设定

自动化集装箱码头堆场作业的安全和效率,很大程度上取决于轨道吊定位的精度和速度。针对轨道吊自动定位问题,结合洋山四期TMEIC控制系统轨道吊实例,重点分析和总结了自动化轨道吊三大机构(起升、小车、大车)、上吊架微动推杆、MAXVIEW的定位原理和初始参数标定过程,形成轨道吊定位及参数设定的标准操作流程及规范。

全球首次集装箱传统码头自动化改造全流程实船作业完成

10月17日,振华重工参与施工的全球首次集装箱传统码头自动化改造全流程实船作业顺利完成,标志着国内新一代自动化集装箱码头实践应用迈出突破性一步,为世界智慧港口建设给出了“中国范本”。该自动化码头位于天津港集装箱码头北区,是由传统人工集装箱码头改造升级的自动化集装箱码头,堆场内31台自动化轨道吊及一期4台岸桥远程控制均由振华重工总承包实施改造。

自动化集装箱码头自动化作业区域进出人员和车辆安全管理措施

广州港南沙港区四期全自动化码头(以下简称“南沙四期码头”)是粤港澳大湾区首个全自动化集装箱码头,作业设备的自动化程度较高,其中:岸边起重机和堆场起重机采用自动作业模式;水平运输设备采用无人自动驾驶模式,并且自动驾驶等级为L4级~([1]),不满足人车混行要求,需要在封闭区域内运行。在设备施工、调试和维护过程中,人员和车辆需要进出自动化作业区域,存在一定的安全风险。

码头自动化中的优化问题

介绍自动化码头计算机管理系统的基本功能模块,并以泊位策划、桥机工作计划、自动配载为例,介绍TOS中的一些优化问题。针对有单向航道约束的泊位策划问题,将其转化为组合优化中的经典二维装箱问题,并建立整数线性规划模型。利用MATLAB自带Intlinprog求解器进行编程,数值试验结果表明该方法具有良好优化效果。

港口码头自动化技术峰会于三月中旬在伦敦举办,青岛港全自动码头获“自动化码头最高效率奖”

当地时间3月13日,在英国伦敦举行了为期一天的研讨会,旨在汇集世界上最大的自动化和半自动化港口和码头以及来自Navis的高管和专家讨论终端自动化的现状以及运营商如何利用下一波创新浪潮。会上,青岛港全自动码头荣获自动化码头最佳效率奖。早在去年5月11日,青岛港就以完全自主知识产权建成投产了全球领先。

基于DQN的自动化集装箱码头自动引导车多目标调度优化

以自动引导车利用率最大和能源消耗量最小为目标,建立AGV调度优化数学模型,设计7种不同调度策略作为可变调度策略空间,提炼自动引导车调度问题的状态特征和奖励函数,提出一种基于深度Q学习网络算法(deep Q-network,DQN)的可变调度策略的调度算法。算例分析结果表明:与GA算法和Q-learning算法相比,采用基于DQN的调度优化方法求得的调度方案可使自动引导车的利用率分别提高14.76%和19.92%;能源消耗方面,采用DQN算法求得的调度方案平均能耗与GA算法和Q-learning算法相比分别降低16.88%和10.77%。通过与固定调度策略相比,平均利用率提升12.39%,平均能耗降低7.58%。可见本文方法的求解质量更高,同时与固定策略相比验证了所提出可变策略的有效性。

自动化码头考虑缓冲区的AGV和自动堆垛起重机集成调度优化

为实现自动化码头设备的高效作业,在卸船过程中自动化导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)和自动堆垛起重机(AutomatedStackingCrane,ASC)实行集成调度,考虑缓冲区的影响,建立以最小化集装箱完工时间和AGV等待时间为目标的AGV和ASC集成调度混合整数规划模型,采用改进的粒子群算法求解,并通过对比粒子群算法和改进粒子群算法的求解结果,验证模型和改进算法的优越性。研究发现合适的缓冲区容量能够优化AGV和ASC作业协调性,最后给出合理的缓冲区容量下AGV的数量配置、任务分配和ASC装卸顺序调度优化方案,实现码头的高效率运营。

自动化集装箱码头安全风险分析

为积极应对自动化集装箱码头带来的新风险、新问题,提升自动化集装箱码头的安全风险管控能力,通过实地调研与科学分析的方法,结合自动化集装箱码头实际管理经验,分析当前自动化集装箱码头标准规范体系方面的不足和自动化码头在运营过程中的安全风险,提出人机交叉作业风险、传统码头改造风险、远控作业风险、内贸业务风险、非传统安全风险,以及缺乏消防和应急相关要求是当前需重点关注的自动化码头新风险,并分析自动化作业对装卸效率和事故责任体系的影响。结合当前现状归纳总结自动化集装箱码头安全风险要点并提出相应对策建议。

基于拥堵感知的自动化集装箱码头AGV充电策略

为解决集装箱码头自动导引小车(AGV)作业过程中的拥堵、充电问题,以最小化AGV的完工时间为目标建立混合整数规划模型,提出分流拥堵路网分区中AGV的充电策略,并设计两阶段算法进行求解。第一阶段利用模拟退火算法优化AGV任务调度,第二阶段对于最优的AGV调度,进一步利用基于Dijkstra的拥堵预测算法应用拥堵感知充电策略优化AGV充电任务调度。实验表明拥堵感知充电策略比排队等待充电策略和按需充电策略分别平均节约了5.94%和2.73%的作业时间、方差分别为4.08和3.09。拥堵感知充电策略提高了AGV的作业效率,且其有效性与路段利用率、最大拥堵系数密切相关。

BIM+智慧工地在青岛港自动化码头三期工程中的创新应用

2017年5月山东港口青岛港全自动化集装箱码头正式投产运营,并实现当年投产当年盈利。2021年底着手开展三期工程建设。高质量如期完成施工是自动化码头尽快投入生产的关键。因此本项目结合智慧工地的建设,在质量、工期、效益等方面走在前列,用科学、信息化的手段建设港口工程,在绿色港口科技创新方面做出努力和探索。

基于势博弈的自动化码头路网流量均衡研究

为提高自动化集装箱码头(自动化码头)路网利用率和均衡性,本文基于自动化码头各子路径的拥挤程度、自动导向车(AGV)的运输速度以及各子路径的选择概率等因素,将分布式的AGV流量调度问题转化为AGV之间的博弈模型,提出一种基于势博弈理论的AGV流量调度模型;设计分布式路径选择算法帮助AGV更新策略;系统信息更新算法用于更新道路信息并选择更新策略的AGV;通过这两种算法求解AGV的均衡调度策略。结合3艘实际船舶任务,进行数值仿真实验。仿真结果表明:分布式路径选择方法相较于传统路径选择方式具有更优性,船舶任务量、AGV数量及速度是影响AGV作业效益的关键因素,当AGV的速度为6 m·s^(-1)时,船舶的总收益最大。本文可以为码头管理者确定AGV调度策略提供决策支持。

基于系统动力学的自动化集装箱码头作业安全风险仿真分析

采用系统动力学对自动化集装箱码头岸桥装卸作业的安全风险进行分析,利用事故树的溯源分析辅助建立了包括本质安全因素、环境因素、系统和网络因素、管理因素在内的4个方面共计19个自变量的系统动力学模型;根据实际情况识别出包括机械维护保养修正系数、网络安全管控措施修正系数等在内的5个辅助变量;利用模糊判断确定自变量的发生概率,根据各变量之间的逻辑关系确定系统动力学模型中的数学表达式;通过模型仿真检验当前安全策略对总体事故概率的影响性。研究成果可为自动化集装箱码头总体安全风险计算提供参考依据。

自动化码头岸桥中转平台安全管控措施研究

自动化码头岸桥中转平台作为连接岸桥和堆场的重要环节,在现代港口物流中扮演着关键角色。其安全管控水平直接关系到码头的作业效率和安全生产。随着自动化技术在港口领域的广泛应用,自动化码头岸桥中转平台的安全问题日益受到重视。为了有效应对潜在的安全隐患,有必要对自动化码头岸桥中转平台进行深入研究,有效提高自动化码头岸桥中转平台的安全水平,保障港口作业的高效运行和安全生产,具有重要的实践意义和应用价值。

考虑充电因素的自动化集装箱码头AGV任务分配模型

自动化集装箱码头中,AGV(自动引导车)负责衔接岸桥和场桥两个装卸作业设备,被认为是影响整体效率的关键环节之一。为刻画AGV充电特征,降低作业成本,提高自动化集装箱码头系统作业可靠性,本文通过时空网络图刻画AGV运输任务和充电过程,以运输成本最小为目标,构建任务分配优化与充电时机选择模型。为求解模型,基于分支定价算法框架设计求解方法,首先通过Dantzing-Wolfe原理将模型分解为基于路径的集合划分主问题和一个存在电量等资源约束的最短路径子问题,其次设计标号修正算法求解。实验结果表明,本文模型算法能够提高模型的求解质量,有效优化AGV作业顺序并选择合适的充电时机,提升AGV任务分配方案的可靠性,并进一步分析了最大电池容量、行驶距离的变化对AGV使用数量、充电次数以及码头作业效率的影响。

自动化集装箱码头数据标准化治理

为了加强自动化集装箱码头数据标准化建设,满足码头运营需求,提升码头整体作业效率,设计一种自动化集装箱码头数据标准编制方法,构建自动化集装箱码头数据管理平台。实际应用证明:数据标准化治理有助于促进自动化集装箱码头业务协同,能够为决策层制定相关发展战略提供数据支撑。

自动化集装箱码头的经济与社会效益

近年来,随着制造业和全球经济贸易的快速增长,国际物流亦日益繁忙,作为最经济的港口物流逐渐成为重要支撑。集装箱码头是港口贸易的重要组成部分,也是港口贸易的重要基础设施,如果集装箱码头存在问题,就会影响整个港口的贸易。因此,对集装箱码头进行探究具有非常重要的价值。随着科学技术的进步,自动化集装箱码头也凭借其高效、智能的优势被广泛应用,取得显著的经济和社会效益。本文通过对自动化集装箱码头的经济和社会效益进行分析,探究自动化码头在提高效率和降低成本方面的优势,并评估其对社会的积极影响,揭示自动化码头在减少人力投入、提高装卸效率、降低人为失误以及减少事故发生等方面的显著效益。以期提升自动化集装箱码头的实际应用效果,为港口贸易以及物流行业提供有价值的参考,从而推动物流行业的发展。