本發(fā)明涉及碼頭作業(yè)設(shè)備調(diào)度，尤其是涉及一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭設(shè)備調(diào)度方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、自動(dòng)化碼頭生產(chǎn)操作通常使用調(diào)度算法進(jìn)行水平運(yùn)輸設(shè)備任務(wù)調(diào)配、編排以及作業(yè)指令派發(fā)，調(diào)度算法要統(tǒng)籌考慮設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備實(shí)時(shí)位置、場區(qū)交通情況等多種因素，通過科學(xué)合理的調(diào)度減少水平運(yùn)輸設(shè)備作業(yè)過程中的等待時(shí)間和無效移動(dòng)，提高整體作業(yè)效率，進(jìn)而降低單位貨物的運(yùn)輸成本。目前常見的調(diào)度算法運(yùn)行機(jī)制是先獲取空閑設(shè)備，再檢索全部指令，從中選擇最緊急的任務(wù)分配給設(shè)備。此種方式的優(yōu)勢是派發(fā)設(shè)備任務(wù)時(shí)能夠保證得到任務(wù)的最新狀態(tài)，不會(huì)有數(shù)據(jù)滯后的情況。劣勢是派發(fā)效率受檢索數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)影響較大，指令任務(wù)越多，檢驗(yàn)條件越復(fù)雜，效率就越慢。而且以設(shè)備觸發(fā)去檢索指令，也無法保證任務(wù)和設(shè)備匹配的合理性，通常會(huì)出現(xiàn)任務(wù)目的位置和設(shè)備距離較遠(yuǎn)的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭設(shè)備調(diào)度方法及系統(tǒng)，以解決背景技術(shù)中所提到的問題，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，包括：

4、任務(wù)匹配模塊對(duì)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢索生成第一設(shè)備清單；

5、任務(wù)匹配模塊對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行檢索生成第一任務(wù)清單，并對(duì)第一任務(wù)清單進(jìn)行過濾形成第二任務(wù)清單；

6、將第二任務(wù)清單內(nèi)的作業(yè)任務(wù)與第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備進(jìn)行匹配，生成任務(wù)匹配清單；

7、設(shè)備派發(fā)模塊實(shí)時(shí)檢索第一設(shè)備清單內(nèi)作業(yè)設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)檢索到作業(yè)設(shè)備空閑時(shí)，根據(jù)任務(wù)匹配清單對(duì)空閑作業(yè)設(shè)備進(jìn)行任務(wù)派發(fā)，作業(yè)設(shè)備執(zhí)行派發(fā)的作業(yè)任務(wù)。

8、作為優(yōu)選，所述任務(wù)匹配模塊對(duì)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢索生成第一設(shè)備清單包括：任務(wù)匹配模塊內(nèi)建立設(shè)備檢索單元，根據(jù)校驗(yàn)規(guī)則篩選設(shè)備集合內(nèi)的有效設(shè)備，具體為在設(shè)備集合中排除未在線的設(shè)備、故障狀態(tài)的設(shè)備和禁止作業(yè)狀態(tài)的設(shè)備，從而形成第一設(shè)備清單，并記錄第一設(shè)備清單內(nèi)所有作業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)位置和作業(yè)狀態(tài)。

9、作為優(yōu)選，所述任務(wù)匹配模塊對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行檢索生成第一任務(wù)清單包括：任務(wù)匹配模塊內(nèi)建立任務(wù)檢索單元和優(yōu)先規(guī)則定義單元，任務(wù)檢索單元負(fù)責(zé)檢索設(shè)備集合內(nèi)作業(yè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的全部作業(yè)任務(wù)，并對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行選取，將作業(yè)任務(wù)根據(jù)預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行排序，形成第一任務(wù)清單。

10、作為優(yōu)選，所述對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行選取時(shí)，選取的作業(yè)任務(wù)數(shù)量大于或等于第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備數(shù)量，且不超過第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備數(shù)量的2倍。

11、作為優(yōu)選，當(dāng)將作業(yè)任務(wù)根據(jù)預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行排序時(shí)，若出現(xiàn)多個(gè)作業(yè)任務(wù)的預(yù)計(jì)作業(yè)相同時(shí)，則調(diào)用優(yōu)先規(guī)則定義單元，根據(jù)岸橋作業(yè)類型、岸邊車輛行進(jìn)方向?qū)ψ鳂I(yè)任務(wù)進(jìn)行二次排序。

12、作為優(yōu)選，所述對(duì)第一任務(wù)清單進(jìn)行過濾形成第二任務(wù)清單包括：根據(jù)定義好的指令校驗(yàn)規(guī)則對(duì)第一任務(wù)清單內(nèi)的無效指令進(jìn)行過濾，具體包括將不需要調(diào)配碼頭內(nèi)部水平運(yùn)輸設(shè)備的直提、直裝箱任務(wù)、有禁止作業(yè)標(biāo)記的任務(wù)剔除，形成第二任務(wù)清單。

13、作為優(yōu)選，所述將第二任務(wù)清單內(nèi)的作業(yè)任務(wù)與第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備進(jìn)行匹配，生成任務(wù)匹配清單包括：任務(wù)匹配模塊內(nèi)建立路徑模擬單元，從第二任務(wù)清單的第一個(gè)作業(yè)任務(wù)開始，對(duì)應(yīng)檢索第一設(shè)備清單內(nèi)的全部作業(yè)設(shè)備，通過路徑模擬單元，計(jì)算第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備從當(dāng)前實(shí)時(shí)位置到任務(wù)目的位置所需的執(zhí)行時(shí)間，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備清單內(nèi)的所有作業(yè)設(shè)備計(jì)算完畢后，將用時(shí)最少的作業(yè)設(shè)備與第二任務(wù)清單的第一個(gè)任務(wù)進(jìn)行預(yù)匹配；

14、將完成預(yù)匹配的作業(yè)設(shè)備從第一設(shè)備清單內(nèi)去除，重復(fù)上述步驟，直到第一設(shè)備清單內(nèi)的全部作業(yè)設(shè)備都與第二任務(wù)清單內(nèi)的作業(yè)任務(wù)建立了預(yù)匹配關(guān)系，從而生成任務(wù)匹配清單。

15、作為優(yōu)選，所述計(jì)算第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備從當(dāng)前實(shí)時(shí)位置到任務(wù)目的位置所需的執(zhí)行時(shí)間時(shí)，若某一作業(yè)設(shè)備處于作業(yè)狀態(tài)，則需要附加該設(shè)備完成當(dāng)前作業(yè)所需的執(zhí)行時(shí)間。

16、作為優(yōu)選，在所述作業(yè)設(shè)備執(zhí)行派發(fā)的任務(wù)之前，還包括作業(yè)任務(wù)校驗(yàn)，具體的，根據(jù)校驗(yàn)規(guī)則判斷當(dāng)前作業(yè)任務(wù)是否為禁止和/或設(shè)備是否允許執(zhí)行此類型作業(yè)，當(dāng)判定結(jié)果為當(dāng)前作業(yè)任務(wù)不為禁止和/或設(shè)備允許執(zhí)行此類型作業(yè)時(shí)，作業(yè)設(shè)備執(zhí)行派發(fā)的作業(yè)任務(wù)。

17、本發(fā)明還提供一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)，適用于上述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，包括：任務(wù)匹配模塊和設(shè)備派發(fā)模塊；

18、所述任務(wù)匹配模塊包括設(shè)備檢索單元、任務(wù)檢索單元、優(yōu)先規(guī)則定義單元和路徑模擬單元；

19、所述設(shè)備檢索單元配置為根據(jù)校驗(yàn)規(guī)則篩選設(shè)備集合內(nèi)的有效設(shè)備；

20、所述任務(wù)檢索單元配置為檢索設(shè)備集合所對(duì)應(yīng)的全部作業(yè)任務(wù)，并對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行選取，將作業(yè)任務(wù)根據(jù)預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行排序；

21、所述優(yōu)先規(guī)則定義單元配置為根據(jù)岸橋作業(yè)類型、岸邊車輛行進(jìn)方向?qū)ψ鳂I(yè)任務(wù)進(jìn)行二次排序，形成第一任務(wù)清單；

22、所述路徑模擬單元配置為檢索第一設(shè)備清單內(nèi)的全部作業(yè)設(shè)備，并計(jì)算第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備從當(dāng)前實(shí)時(shí)位置到任務(wù)目的位置所需的執(zhí)行時(shí)間；

23、所述設(shè)備派發(fā)模塊配置為實(shí)時(shí)檢索第一設(shè)備清單內(nèi)作業(yè)設(shè)備的狀態(tài)，當(dāng)檢索到作業(yè)設(shè)備空閑時(shí)，根據(jù)任務(wù)匹配清單對(duì)空閑作業(yè)設(shè)備進(jìn)行任務(wù)派發(fā)。

24、因此，本發(fā)明具有以下有益效果：

25、本發(fā)明的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭設(shè)備調(diào)度方法及系統(tǒng)，通過任務(wù)匹配模塊提前過濾選擇有效任務(wù)清單和有效設(shè)備清單，獲取作業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)，通過路徑模擬單元計(jì)算作業(yè)設(shè)備執(zhí)行某一作業(yè)任務(wù)的相對(duì)耗時(shí)，根據(jù)任務(wù)排序結(jié)果，為最緊急的作業(yè)任務(wù)選擇最合適的作業(yè)設(shè)備，從而建立作業(yè)任務(wù)和水平運(yùn)輸設(shè)備一一匹配關(guān)系，并通過輪詢機(jī)制保證預(yù)匹配清單的相對(duì)實(shí)時(shí)性，設(shè)備派發(fā)模塊檢索設(shè)作業(yè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)，在作業(yè)設(shè)備具備派發(fā)條件的第一時(shí)間將其最新的匹配任務(wù)派發(fā)出去。

26、本發(fā)明方法可以使作業(yè)設(shè)備恢復(fù)空閑狀態(tài)時(shí)第一時(shí)間派發(fā)到作業(yè)任務(wù)，提高水平運(yùn)輸設(shè)備派發(fā)效率。且本發(fā)明方法可綜合考慮作業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)位置、交通擁堵情況，預(yù)估作業(yè)設(shè)備執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間從而為作業(yè)任務(wù)匹配最佳作業(yè)設(shè)備，減低作業(yè)設(shè)備空載率。本發(fā)明方法可綜合考慮岸橋優(yōu)先級(jí)規(guī)則，船舶結(jié)構(gòu)和船圖分布情況、預(yù)估作業(yè)時(shí)間等因素合理排序、過濾作業(yè)任務(wù)，保證緊急的任務(wù)更快得以執(zhí)行，從而提升碼頭生產(chǎn)效率。

27、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，所述任務(wù)匹配模塊對(duì)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢索生成第一設(shè)備清單包括：任務(wù)匹配模塊內(nèi)建立設(shè)備檢索單元，根據(jù)校驗(yàn)規(guī)則篩選設(shè)備集合內(nèi)的有效設(shè)備，具體為在設(shè)備集合中排除未在線的設(shè)備、故障狀態(tài)的設(shè)備和禁止作業(yè)狀態(tài)的設(shè)備，從而形成第一設(shè)備清單，并記錄第一設(shè)備清單內(nèi)所有作業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)位置和作業(yè)狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，所述任務(wù)匹配模塊對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行檢索生成第一任務(wù)清單包括：任務(wù)匹配模塊內(nèi)建立任務(wù)檢索單元和優(yōu)先規(guī)則定義單元，任務(wù)檢索單元負(fù)責(zé)檢索設(shè)備集合內(nèi)作業(yè)設(shè)備所對(duì)應(yīng)的全部作業(yè)任務(wù)，并對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行選取，將作業(yè)任務(wù)根據(jù)預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行排序，形成第一任務(wù)清單。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，所述對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行選取時(shí)，選取的作業(yè)任務(wù)數(shù)量大于或等于第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備數(shù)量，且不超過第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備數(shù)量的2倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，當(dāng)將作業(yè)任務(wù)根據(jù)預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間進(jìn)行排序時(shí)，若出現(xiàn)多個(gè)作業(yè)任務(wù)的預(yù)計(jì)作業(yè)相同時(shí)，則調(diào)用優(yōu)先規(guī)則定義單元，根據(jù)岸橋作業(yè)類型、岸邊車輛行進(jìn)方向?qū)ψ鳂I(yè)任務(wù)進(jìn)行二次排序。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，所述對(duì)第一任務(wù)清單進(jìn)行過濾形成第二任務(wù)清單包括：根據(jù)定義好的指令校驗(yàn)規(guī)則對(duì)第一任務(wù)清單內(nèi)的無效指令進(jìn)行過濾，具體包括將不需要調(diào)配碼頭內(nèi)部水平運(yùn)輸設(shè)備的直提、直裝箱任務(wù)、有禁止作業(yè)標(biāo)記的任務(wù)剔除，形成第二任務(wù)清單。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，所述將第二任務(wù)清單內(nèi)的作業(yè)任務(wù)與第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備進(jìn)行匹配，生成任務(wù)匹配清單包括：任務(wù)匹配模塊內(nèi)建立路徑模擬單元，從第二任務(wù)清單的第一個(gè)作業(yè)任務(wù)開始，對(duì)應(yīng)檢索第一設(shè)備清單內(nèi)的全部作業(yè)設(shè)備，通過路徑模擬單元，計(jì)算第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備從當(dāng)前實(shí)時(shí)位置到任務(wù)目的位置所需的執(zhí)行時(shí)間，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備清單內(nèi)的所有作業(yè)設(shè)備計(jì)算完畢后，將用時(shí)最少的作業(yè)設(shè)備與第二任務(wù)清單的第一個(gè)任務(wù)進(jìn)行預(yù)匹配；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，所述計(jì)算第一設(shè)備清單內(nèi)的作業(yè)設(shè)備從當(dāng)前實(shí)時(shí)位置到任務(wù)目的位置所需的執(zhí)行時(shí)間時(shí)，若某一作業(yè)設(shè)備處于作業(yè)狀態(tài)，則需要附加該作業(yè)設(shè)備完成當(dāng)前作業(yè)所需的執(zhí)行時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，在所述作業(yè)設(shè)備執(zhí)行派發(fā)的任務(wù)之前，還包括作業(yè)任務(wù)校驗(yàn)，具體的，根據(jù)校驗(yàn)規(guī)則判斷當(dāng)前作業(yè)任務(wù)是否為禁止和/或設(shè)備是否允許執(zhí)行此類型作業(yè)，當(dāng)判定結(jié)果為當(dāng)前作業(yè)任務(wù)不為禁止和/或設(shè)備允許執(zhí)行此類型作業(yè)時(shí)，作業(yè)設(shè)備執(zhí)行派發(fā)的作業(yè)任務(wù)。

10.一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)，適用于權(quán)利要求1所述的一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭水平運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度方法，其特征在于，包括：任務(wù)匹配模塊和設(shè)備派發(fā)模塊；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種基于雙模塊預(yù)匹配機(jī)制的自動(dòng)化碼頭設(shè)備調(diào)度方法及系統(tǒng)，方法包括：任務(wù)匹配模塊對(duì)作業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢索生成第一設(shè)備清單，對(duì)作業(yè)任務(wù)進(jìn)行檢索生成第一任務(wù)清單，對(duì)第一任務(wù)清單進(jìn)行過濾形成第二任務(wù)清單；將作業(yè)任務(wù)與作業(yè)設(shè)備進(jìn)行匹配，生成任務(wù)匹配清單；設(shè)備派發(fā)模塊實(shí)時(shí)檢索第一設(shè)備清單內(nèi)作業(yè)設(shè)備的狀態(tài)，根據(jù)任務(wù)匹配清單對(duì)空閑作業(yè)設(shè)備進(jìn)行任務(wù)派發(fā)，作業(yè)設(shè)備執(zhí)行派發(fā)的作業(yè)任務(wù)。本發(fā)明可以使作業(yè)設(shè)備恢復(fù)空閑狀態(tài)時(shí)第一時(shí)間派發(fā)到作業(yè)任務(wù)，提高水平運(yùn)輸設(shè)備派發(fā)效率。且本發(fā)明方法可綜合考慮作業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)位置、交通擁堵情況，預(yù)估作業(yè)設(shè)備執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間從而為作業(yè)任務(wù)匹配最佳作業(yè)設(shè)備，減低作業(yè)設(shè)備空載率。

技術(shù)研發(fā)人員：曲明,褚英雙,姜嘉旗,王莉,陳鵬,李志強(qiáng),潘飛,鄭德浩,邱禹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津港信息技術(shù)發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26