立體軌道式自動(dòng)化集裝箱碼頭設(shè)備調(diào)度仿真及優(yōu)化.pdf

1、隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,碼頭自動(dòng)化程度不斷提高。在當(dāng)前世界能源危機(jī)和低碳經(jīng)濟(jì)的歷史背景下,對(duì)自動(dòng)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(dòng)化集裝箱碼頭的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司作為國(guó)際上著名的起重機(jī)制造商,總結(jié)了現(xiàn)有自動(dòng)化碼頭采用的技術(shù)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(dòng)化碼頭裝卸系統(tǒng)。
　　 自動(dòng)化碼頭系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),而現(xiàn)有的理論研究多從靜態(tài)的角度出發(fā),同時(shí),通過(guò)數(shù)學(xué)建模方法

2、對(duì)其作業(yè)過(guò)程求解的理論算法缺乏易讀性與直觀性,難以發(fā)現(xiàn)其求解過(guò)程中存在的干涉問(wèn)題。因此,計(jì)算機(jī)仿真分析方法作為一種驗(yàn)證理論結(jié)果以及直觀反映系統(tǒng)干涉的方法在港口規(guī)劃中越來(lái)越廣泛的得到應(yīng)用。本文以立體軌道式自動(dòng)化碼頭為研究對(duì)象,進(jìn)行了設(shè)備調(diào)度策略制定以及系統(tǒng)仿真分析。歸納起來(lái),本論文的主要貢獻(xiàn)包括以下幾方面:
　　 1.立體軌道式自動(dòng)化碼頭低碳優(yōu)勢(shì)分析分析了立體軌道式自動(dòng)化碼頭的布局工藝特點(diǎn),以及與現(xiàn)有集裝箱碼頭的區(qū)別。并通過(guò)碼頭設(shè)

3、備的運(yùn)行參數(shù)詳細(xì)計(jì)算了立體軌道式自動(dòng)化碼頭、傳統(tǒng)碼頭以及AGV自動(dòng)化碼頭的水平運(yùn)輸作業(yè)能耗。分析結(jié)果表明了立體軌道式自動(dòng)化碼頭的低碳經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),為本文研究對(duì)象的確立奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　 2.立體軌道式自動(dòng)化碼頭設(shè)備調(diào)度規(guī)則制定分析了立體軌道式自動(dòng)化碼頭與傳統(tǒng)離散生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)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(shè)備調(diào)度規(guī)則,制定了相關(guān)設(shè)備的防撞策略,并對(duì)系統(tǒng)效率進(jìn)行了理論計(jì)算。設(shè)備調(diào)度規(guī)則的制定為仿真模型的建立

4、奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 3.立體軌道式自動(dòng)化碼頭三維仿真系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)介紹了立體軌道式自動(dòng)化碼頭的仿真進(jìn)程、事件及相關(guān)活動(dòng),提出了自動(dòng)化碼頭仿真系統(tǒng)框架。利用Witness仿真軟件結(jié)合設(shè)備調(diào)度規(guī)則開發(fā)了立體軌道式自動(dòng)化碼頭的二維仿真模型,并利用仿真模型的輸出腳本驅(qū)動(dòng)三維仿真模型運(yùn)行。
　　 4.立體軌道式自動(dòng)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(duì)自動(dòng)化碼頭典型的作業(yè)工況進(jìn)行了仿真分析。分析了設(shè)備作業(yè)效率、設(shè)備利