集卡调度方式对集装箱港区碳排放的影响

集卡已成为集装箱港区内的主要碳排放源,尤其两艘大型集装箱船舶同时作业时,港区内集卡碳排放问题严重。针对该情况下集卡调度模式的特征,基于智能体仿真技术构建集装箱码头生产作业微观仿真模型,定量分析传统先卸后装、双船一装一卸、同贝同步装卸工艺下集卡调度方式与集卡配置数量对船舶在港时间、集卡碳排放量的影响。实例表明,采用同贝同步装卸作业方案可保证装卸效率,并有效减少集卡碳排放,而集卡配置数量只对集卡怠速行驶产生的碳排产生影响。     

装卸同步工艺下的集卡配置仿真研究

为了研究装卸同步工艺下的集卡配置,建立了包括船舶,桥吊,集卡和龙门吊等现代码头作业设备的系统仿真模型,采用Flexsim-CT软件分别对作业面与作业线下的集卡运输作业进行了在装卸同步工艺下的模型仿真,并对两种运输策略在同步装卸工艺下的集卡作业效率和整体作业时间进行了比较。经过试验得到了在不同集卡资源条件下的最优集卡配置方案,并对方案的仿真指标进行了对比分析。研究为装卸同步工艺下的集卡配置方案提供了重要的参考。     

集装箱码头岸桥与集卡装卸协作优化*

岸桥与集卡是集装箱港口装卸过程中的重要机械, 其配置情况关系到整个港口的作业效率。为了提高集装箱码头的作业效率,针对集装箱在码头堆场分区堆放的情况和码头泊位装卸作业的状态要求,考虑了岸桥作业时间和集卡运输时间,提出了集装箱码头集卡与岸桥协作优化模型,该模型以总时间最小为目标。算例结果表明,该模型为码头集装箱装卸作业优化问题提供了决策支持。     

集装箱码头外集卡智能化作业模式

目前,国内对集装箱码头集卡作业的研究集中于港内集卡,主要针对船舶装卸作业和堆场移箱过程中集卡作业任务分配和车辆调度,而对港外集卡进码头提还箱作业的研究少有涉及。在外集卡作业方面,一些集装箱码头主要依赖港外场站的支持,采用集港和提前预约的作业模式来完成外集卡的     

智能感知技术在集装箱码头堆场智能装卸中的应用

针对装卸作业环节中存在的人机混杂作业安全隐患和效率偏低等行业痛点,采用高效机器视觉、先进人工智能、分布式多源信息融合等智能感知技术,开展集卡防吊起、漏摘锁垫预警、轮胎吊大车行走自动纠偏与防撞、龙门吊自动抓放箱、集卡自动引导等智能装卸的关键系统研发与应用,在一定程度上赋能港机装备,使港机在装卸过程中具备智能化,不但性能媲美人工操作,而且安全性高、可靠性强、维护方便、智能化程度高、能效与环保优,促进集装箱码头装卸工艺模式的进步。     

两艘大型集装箱船舶同时装卸下集卡配置研究

利用仿真软件AnyLogic,建立集装箱港区生产作业仿真模型,模拟码头前沿装卸作业、港内集卡水平运输作业、堆场装卸作业以及港外集卡提送箱作业。以某集装箱港区为例,研究大型集装箱船舶同时靠泊装卸情况,选取船舶在港时间、集卡单次装卸作业等待时间等指标,为提高集装箱港区整体装卸作业效率,就内卡调度方式、配置数量给出建议。     

集装箱码头集卡调度系统

集装箱集卡调度(TPS)系统通过动态实时地调度集卡,将装船、卸船和转堆等一系列需要集卡参与的多条作业路共享所有正在码头作业的集卡,使每辆集卡同时对应多条作业路,保证集卡在卸载后可就近投入其他需要的作业路中,以此缩短集卡的空载行驶时间和距离,实现大船作业边装边卸,在不增加集卡数量的基础上大幅度提高生产效率。     

作业面模式下的集卡动态调度研究

针对传统港口"作业线"装卸模式产生集卡负载率过低的现状,本文研究"作业面"模式下的集卡调度问题。考虑运输路径中各组成部分的工作时间,以总工作时间最小为目标建立作业面模式下的集卡动态调度模型,从而规划出集装箱最佳运送路径,避免集卡过多的空载返回泊位。结果表明此调度方法能有效提高装卸效率,降低集卡的空载路程,提高集卡的利用率。     

基于动态规划算法的集装箱码头集卡优化调度模型

集卡是非自动化集装箱码头重要的水平运输设备,其作用是实现集装箱在码头前沿与堆场间的水平位移。集卡调度通常是根据岸吊作业顺序进行的。优化集卡调度能减少岸吊等待时间,提高码头装卸效率。目前国内外已有许多学者对集装箱码头装卸过程中的集卡分配和调度问题进行研究:BISH等[1]运用启发式算法建立基于车辆的集卡分配模型,从而使船舶在港时间最短;     

集卡预约模式下集装箱码头可变闸口协同调度优化

针对集卡预约模式下集装箱码头传统闸口存在的作业量不均衡、集卡过闸效率不高和集港高峰时段闸口拥堵等问题,引入不同预约时段间服务类型可切换的可变闸口,研究集卡预约模式下可变闸口协同调度问题。基于集卡平均排队时长最小和闸口各通道总作业时间最小的优化原则,在闸口日服务容量满足集卡日抵港量的条件下,建立闸口调度模型。运用逐点固定流体近似算法估计闸口M/E_k(4)/C/∞集卡排队模型获取不同预约时段各通道平均队长后,设计基于2-opt和随机变异规则的混合模拟退火算法求解闸口调度方案。所构造的测试算例验证模型和算法的有效性。计算结果表明:嵌入可变闸口调度模块的集卡预约系统能降低不同时段间集卡平均排队时长曲线的波动幅度;减小高峰时段集卡等候排队过闸的空耗时间;降低闸口日均服务时长和作业成本;协同优化集卡预约机制下闸口各通道资源配置。