集裝箱碼頭智能堆場管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、堆場資源是碼頭極為重要、緊缺的資源。上海港浦東國際集裝箱碼頭是上海港的第一個集裝箱碼頭，在建設(shè)初期的時候并沒有預(yù)計到集裝箱產(chǎn)業(yè)如此迅猛的發(fā)展，因此集裝箱碼頭堆場的規(guī)劃用地也并不大。針對年吞吐量逐年攀升，有限的堆場場地使得堆場管理的優(yōu)化工作顯得越來越重要。
　　 本文針對上海港浦東國際集裝箱碼頭有限公司（SPICT）的特點，對堆場業(yè)務(wù)流程進行了優(yōu)化，結(jié)合現(xiàn)在存在的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計了堆場智能化管理系統(tǒng)。解決了原有堆場管理系統(tǒng)中存在堆場

2、選位、堆場翻箱率過高的問題，有效的提高了生產(chǎn)效率。
　　 本文所做的研究工作主要有以下幾個方面：
　　 1．本文對集裝箱堆場業(yè)務(wù)進行了分析，對堆場智能化進行了研究，設(shè)計了一套基于集裝箱自動選位以及最小預(yù)翻箱的智能堆場管理體系架構(gòu)。
　　 2．設(shè)計了CAG智能堆場選位策略。該選位策略將堆場按照每條船劃分好PA區(qū)域，對箱子類別進行細分，同種類型的箱子采用相同地步驟搜索。在搜索過程中，將各種規(guī)則固定下來作為選位依據(jù)

3、，每個規(guī)則有一個分值，箱子進入場地的時候，根據(jù)必須遵守的規(guī)則、優(yōu)先規(guī)則等等計算出一個分值，得分最高的為滿足條件的位置。CAG系統(tǒng)就根據(jù)自動選位策略對進入場地的集裝箱自動給位。采用這種自動給位的方法，一方面能夠避免道口人員手工隨意給位導(dǎo)致的混亂，另一方面能夠提高效率，有助于堆場堆放效率的提高。
　　 3．設(shè)計了基于混合優(yōu)化的最小預(yù)翻箱算法。該算法是在將集裝箱預(yù)翻箱問題分解的基礎(chǔ)上，首先是根據(jù)堆箱規(guī)則構(gòu)造集裝箱堆棧目標狀態(tài)，然后運

4、用改進的廣度優(yōu)先算法搜索搬箱步驟。使用該算法對堆場的箱子進行預(yù)翻箱，確保裝卸時候翻箱最少、效率最高。
　　 4．實現(xiàn)了集裝箱碼頭智能堆場管理系統(tǒng)，并得到了驗證。采用三層架構(gòu)的方式，數(shù)據(jù)層存儲業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)；邏輯實現(xiàn)層提供自動選位計算；表示層提供客戶端訪問接口。這種三層方式與傳統(tǒng)的兩層方式相比較，增加了中間邏輯層，將大量的計算工作放在中間層完成，有效的降低了數(shù)據(jù)層的計算壓力，提升了客戶端的效率。
　　 5．系統(tǒng)實現(xiàn)之后