自动化码头双ASC优先权规则及避让方案仿真

为了减少自动化集装箱码头中,由于双自动堆垛起重机(双ASC)之间互相干扰造成的完工时间的延迟,提出9条优先权分配规则和两种避让方案——直接避让和动态暂存区。为了选择最合适的分配规则和避让方案,在回顾相关研究及反复实验的基础上,仿真实验将总任务数设置为100个,根据海侧任务比例(30%、40%、50%、60%、70%)将实验划分为5个等级。仿真结果表明,在80%的实验中,直接避让比动态暂存区的避让方案的最短完工时间少至少30 s;规则LonOri(选择在完成当前任务的前提下,距离下一任务的始发地具有最短运行时间的ASC赋予其优先权)或者规则LonFin(选择花费更多时间完成当前任务的ASC赋予其优先权)可以在至少60%的试验中取得最短完工时间。研究结果表明,规则LonOri和LonFin以及直接避让都可以有效减少完工时间。

双场桥集装箱堆场效能仿真研究

以双场桥集装箱堆场为研究对象,通过建立堆场作业多智能体仿真模型,研究接力作业模式下堆场的作业效率和能耗。模拟在自动导引车和港外集卡抵达时间不确定性的条件下双场桥复杂的作业过程,实现堆场机械功率和能耗的定量计算。通过对作业效率和能耗指标的定量分析,探究不同工况下接力区位置对堆场效率和设备能耗的影响。结果表明:堆场作业仿真模型可有效模拟堆场设备作业流程及其交互行为,并得到不同工况下的效率和能耗指标值。此外,最大效率和最小能耗对应的接力区位置不尽相同,应根据具体工况合理设计接力区来实现效率和能耗的双目标。

烟丝库自动化箱式存储物流系统设计与实现

随着消费者对卷烟产品个性化和多元化需求的日益增长,以及市场对烟草企业柔性化与敏捷化生产需求的不断提高,自动化箱式存储已成为提高卷烟厂生产柔性化水平的必然选择。为了探讨箱式贮丝在烟丝库的应用情况,以某卷烟厂为例,借助数据分析法、文献法研究烟丝库自动化箱式存储物流系统的设计与实现。从工艺流程和信息管理系统设计出发,将混丝、装箱、堆垛机出入库、货架存储、翻箱机倒料、烟丝箱自动清扫装置等设备布局和信息系统进行了设计及集成,并通过系统功能和关键工序工艺质量安全等设计实现了烟丝库高效有序的管理与柔性化调度,保障了企业的敏捷响应和柔性生产。该系统可以提高烟丝库的运行效率,可对成品卷烟高架库物流仓储管理提供指导意义。

自动化码头同时考虑握手区容量和位置的双ASC调度

为了提高自动堆垛起重机(ASC)在自动化集装箱码头(ACT)存取箱同步模式下的调度效率,对不可跨越式双ASC在同一箱区的调度进行了研究,考虑了堆场海侧和陆侧存箱、取箱任务的混合堆放,同时考虑握手区容量和位置约束,建立了以最小化最大ASC完工时间为目标的双ASC调度混合整数规划(MIP)模型。以作业任务顺序为编码设计了排列编码的混沌离散粒子群优化算法(CDPSO),通过设计的混沌因子序列提高了算法收敛速度。通过改变不同的握手区位置和容量设计了三组实验,实验结果表明,最优的握手区位置和容量有助于降低双ASC的最大完工时间、冲突时间,同时,不同的算法对比实验表明所设计的算法可以有效求解双ASC调度混合整数规划模型,相较于其他算法,得到的最优解具有更优的双ASC的空载时间和最大完工时间。

差分进化算法求解自动堆垛起重机调度问题

【目的】研究了自动化码头双自动堆垛起重机(Automatic stacking crane,ASC)调度问题,为了提高堆场的作业效率,考虑ASC作业过程中的干扰和冲突,以极小化所有作业的总完工时间为目标,建立自动化码头双ASC调度问题的混合整数规划模型。【方法】通过CPLEX求解器对模型进行求解。为了解决中等规模问题,设计了基于任务编码的离散差分进化算法进行求解,并把求解结果与遗传算法求解结果进行对比分析。【结果】所设计的离散差分进化算法能够在要求的时间内解决自动化码头双ASC调度问题;【结论】相较于遗传算法,本文提出的算法寻优能力更强。