立體軌道式自動化集裝箱碼頭設備調度仿真及優(yōu)化.pdf

1、隨著自動化技術的發(fā)展,碼頭自動化程度不斷提高。在當前世界能源危機和低碳經濟的歷史背景下,對自動化碼頭又提出了更高的要求,安全高效、節(jié)能環(huán)保成為自動化集裝箱碼頭的未來發(fā)展趨勢。上海振華重工(集團)股份有限公司作為國際上著名的起重機制造商,總結了現有自動化碼頭采用的技術手段,大膽創(chuàng)新,研發(fā)出了高效節(jié)能的立體軌道式自動化碼頭裝卸系統(tǒng)。
　　 自動化碼頭系統(tǒng)是一個復雜的動態(tài)系統(tǒng),而現有的理論研究多從靜態(tài)的角度出發(fā),同時,通過數學建模方法

2、對其作業(yè)過程求解的理論算法缺乏易讀性與直觀性,難以發(fā)現其求解過程中存在的干涉問題。因此,計算機仿真分析方法作為一種驗證理論結果以及直觀反映系統(tǒng)干涉的方法在港口規(guī)劃中越來越廣泛的得到應用。本文以立體軌道式自動化碼頭為研究對象,進行了設備調度策略制定以及系統(tǒng)仿真分析。歸納起來,本論文的主要貢獻包括以下幾方面:
　　 1.立體軌道式自動化碼頭低碳優(yōu)勢分析分析了立體軌道式自動化碼頭的布局工藝特點,以及與現有集裝箱碼頭的區(qū)別。并通過碼頭設

3、備的運行參數詳細計算了立體軌道式自動化碼頭、傳統(tǒng)碼頭以及AGV自動化碼頭的水平運輸作業(yè)能耗。分析結果表明了立體軌道式自動化碼頭的低碳經濟優(yōu)勢,為本文研究對象的確立奠定了堅實的基礎。
　　 2.立體軌道式自動化碼頭設備調度規(guī)則制定分析了立體軌道式自動化碼頭與傳統(tǒng)離散生產系統(tǒng)數學模型的差別,制定了系統(tǒng)仿真所需的總體控制策略以及具體的設備調度規(guī)則,制定了相關設備的防撞策略,并對系統(tǒng)效率進行了理論計算。設備調度規(guī)則的制定為仿真模型的建立

4、奠定了理論基礎。
　　 3.立體軌道式自動化碼頭三維仿真系統(tǒng)平臺開發(fā)介紹了立體軌道式自動化碼頭的仿真進程、事件及相關活動,提出了自動化碼頭仿真系統(tǒng)框架。利用Witness仿真軟件結合設備調度規(guī)則開發(fā)了立體軌道式自動化碼頭的二維仿真模型,并利用仿真模型的輸出腳本驅動三維仿真模型運行。
　　 4.立體軌道式自動化碼頭系統(tǒng)仿真分析利用建立的二維及三維仿真模型,對自動化碼頭典型的作業(yè)工況進行了仿真分析。分析了設備作業(yè)效率、設備利