自动化集装箱码头智能水平运输系统设计

为提升自动化集装箱码头水平运输系统作业效率，推动码头集装箱集疏运体系发展，结合集装箱码头自动化、智能化的建设要求，开展码头智能水平运输模式及系统设计研究。在分析自动化集装箱码头生产作业流程的基础上，制定码头整体运行机制，设计水平运输系统功能及运行模式，从作业调度、路径规划、交通管控、充电管理等多个方面，设计水平运输系统工作机制及流程；给出自动化集装箱码头智能运输决策方法，采取运输作业的全局规划和局部引导相结合的管控策略，为自动化集装箱码头建设和智能水平运输系统开发提供参考。     

卸船作业模式下自动化码头AGV路径仿真优化

AGV作为自动化码头水平运输的设备,主要负责运输集装箱。受岸桥和场桥装卸能力、水平运输距离和集装箱作业量增加等因素影响,水平运输环节是制约自动化码头发展的瓶颈。结合港口码头作业实际,采用"模型+实例+仿真"的方法对自动化码头AGV路径优化问题进行研究。结合道路交通流理论,提出交通虚拟环岛策略以避免多AGV在码头行驶时产生冲突和拥堵。在卸船作业流程下,采用e M-Plant仿真软件,对提出的交通控制策略从不同角度进行仿真模拟。结果表明,AGV不同路径的选择影响着码头的作业效率。试验结果进一步提高码头作业效率,为自动化码头AGV路径优化提供参考依据。     

自动化集装箱码头水平运输设备的路径规划

为保证自动化集装箱码头能够实现水平运输设备的高效自动化作业,水平运输设备行驶路径的规划能力成为评价系统好坏的决定性因素。针对自动化集装箱码头水平运输系统如何生成最优行驶路径的问题,从码头布局、任务划分、车道选择及路径优化等多方面进行深入探究,提出一套自动导引车运行路径规划系统方案,明确路径规划需要考虑的因素,简化路径规划系统的计算逻辑,缩短自动导引车的运行距离,对提高水平运输效率具有重要意义。     

天津港北港池C段自动化集装箱码头总体布置设计*

针对集装箱码头自动化设备存在无效作业的问题,对码头合理布置进行研究。在分析码头自动化技术发展现状的基础上,结合天津港某在建自动化集装箱码头新型工艺,从码头前沿、堆场布置等方面出发,综合考虑装卸船、水平运输和堆场作业的设备选型,制定全自动化码头总体布置技术方案。提出自动化集装箱堆场箱区平行于码头前沿的布置方式,引入无人驾驶、人工智能、大数据等前沿技术,采用人工智能运输机器人（ART）替代传统的运输设备,提升码头运营自动化水平,为我国自动化集装箱码头的建设发展提供借鉴。     

顺岸式边装卸自动化码头人工智能运输机器人（ART）动态泊车设计*

针对自动化集装箱码头交通流拥堵的问题，结合天津港北疆港区C段智能化集装箱码头工程建设项目，基于顺岸式边装卸布置形式，提出一种自动化码头ART（artificial intelligence robot of transportation，即人工智能运输机器人）的动态泊车设计。该设计方案通过停车区设置模块、停车优先级设置模块、停车数量及规则设置模块和多场景停车规则管控模块实现停车区相关设置，并通过动态泊车策略控制ART完成停车任务。研究表明，动态泊车设计方案具备较完善的泊车控制流程，可为自动化码头改善ART交通流提供参考。     

考虑混合车流的自动化集装箱码头隔离式车道布置设计

针对自动化集装箱码头内部交通拥堵问题,结合堆场平行于码头岸线布置的特点,提出一种考虑混合车流影响的隔离式车道布置方式。按照陆侧运输与海侧运输分隔设计的策略,设置港内ART与港外有人集卡专用车道,ART车道与外集卡车道通过自动化堆场进行物理隔离,实现ART和外集卡分别在堆场内沿逆时针方向和顺时针方向行驶,提高集疏运效率。研究表明,隔离式车道设计方法极大增加了ART与外集卡在堆场内的装卸点数量,缩短了自动化轨道吊移动距离,提高了码头作业效率。     

智能感知融合技术在干散货堆场动态环境中的应用

以干散货码头堆场为代表,针对其大型设备自动化作业在堆场复杂动态环境的感知问题,提出多传感器智能感知融合技术框架,基于激光雷达、惯性传感器(IMU)和实时动态(RTK)等多种传感器数据融合,利用原始的RTK数据信息对前端里程计输出的位姿进行优化,应用动态物体移除技术实现稳健、精准的动态要素感知,结合八叉树立方体查询实现高效、实时的全局地图更新,最终建立一个高精度且实时更新的散货堆场地图,为后续的堆场作业提供支持。将智能感知融合技术应用于大型干散货码头,结果证明该技术可实现堆场动态环境的高精度和实时性能,有效提高干散货码头自动化作业的感知能力。     

干散货码头全自动化作业流程

为提高干散货码头的作业智能化水平,对干散货码头卸船自动化、装船自动化、装车自动化、码头生产管控数字化、流程全自动化等技术体系进行研究。基于作业流程全自动化的思路,利用三维激光扫描技术、仿真处理技术、高精度定位技术、PLC控制技术、计算机软件等,以作业流程的单设备自动化为抓手,结合3D数字化码头生产管控系统,建立设备联锁控制模型,开发矿石码头作业流程全自动化控制系统,实现码头卸船、水平运输、堆取料、装车、混配、装船等全过程的作业自动化和集中管控。研究成果将为推动我国干散货码头的智能化、智慧化建设提供技术支撑和实践参考依据。     

修船厂移泊作业优化方法研究

船舶泊位调度是修船厂作业的重要组成部分,本文基于动态规划和图论的相关理论,对修船厂码头移泊调度问题进行了研究,阐述了移泊系统的马尔科夫特性,并将船厂码头移泊问题就转化为求解其所对应的赋权网络最优路问题,通过对问题网络结构图的逆向推进,把一个最优路径问题转化为多段决策问题,最终获得该问题的最优路径。最后用算例证明了本文研究的方法对于处理修船码头移泊问题,有着非常好的寻优性。     

洋山四期自动化码头AGV在悬臂箱区交互作业设计

洋山深水港四期自动化集装箱码头是目前世界上单体规模最大、自动化综合程度最高的自动化集装箱码头。码头的设计吞吐量初期阶段为400万TEU，最终阶段为630万TEU。洋山四期码头水-水中转比例高达50%，为了满足堆场海侧的装卸船作业效率，同时保障陆侧的集卡运输，在初期布局设计上采用了无悬臂、单悬臂和双悬臂式轨道吊的混合装卸方式。AGV不仅在海侧交互区与轨道吊进行交互作业，还可以深入到箱区边侧与单悬臂式轨道吊进行交互作业，大大提高了堆场海侧的装卸船作业效率。基于这种作业工况，开展相关的设计方案研究。结合悬臂箱区的布局设计、AGV路径规则以及运营过程中出现的技术难点，对该方案进行系统分析和阐述。     

自动化集装箱码头水平运输定位技术

正自动化集装箱码头的水平运输设备包括自动导引车(automated guided vehicle,AGV)、跨运车和无人集卡等。定位技术在自动化集装箱码头水平运输作业中发挥着重要作用。直到20世纪80年代初,埋线电磁感应一直是AGV的主要引导技术。随着电子技术的发展,多种新型的引导技术得到广泛研究和应用,其中包括激光引导、超声引导、光反射检测、惯性导航、图像识别和坐标识别等。研究自动化集装箱码头水平运输定位技术,对提高水平运输作业效率及确保水平运输作业安全具有重要意义。     

自动化集装箱码头自动导引车路径冲突规避优化策略

<正>自动导引车(automated guided vehicle,AGV)是自动化集装箱码头的主要运输设备,用于在码头前沿与后方堆场之间水平运输集装箱。AGV的作业效率不仅受其自身性能的影响,而且受码头布局、行驶路径和道路容量等因素的影响。在码头作业高峰期,随着AGV行驶路径的不断重叠,可能会产生     

自动化集装箱码头AGV调度及路径优化

洋山四期自动化码头水平运输机械采用AGV运输,按照当前110台配置规模而言,已超出现有国内外自动化码头AGV配置水平。由于AGV配置规模大,因此对AGV调度及路径规划提出重要挑战     

港口自动驾驶技术的传承与创新

<正>自动驾驶技术在港口的落地路线，在发展过程中除了学习和传承成熟的港口AGV经验外，还是不断创新以贴合港口业务生产的过程体现随着5G和无人驾驶技术的日益成熟，加之港口又是典型的封闭和低速运营场景，利用“5G网络+自动驾驶”实现港口的水平运输自动化正成为集装箱码头全流程自动化作业建设的行业趋势。港口汇集了众多动态作业单位和各式作业流程，考验的不单单是DCV（无人驾驶集装箱运输车辆）的自动驾驶技术，更需要耦合和承载码头业务逻辑功能。     

单起升岸桥远程自动化操作技术难点及解决方案

针对集装箱码头单起升岸桥远程自动化操作的市场空白,天津港太平洋国际集装箱码头根据岸桥远程自动化操作系统的特点,在现有岸桥电控系统的基础上,通过加装激光扫描仪、视频监控仪、服务器、可编程逻辑控制器等控制和传感装置,解决船舶漂移和最优作业路径两大技术难点,实现单起升岸桥远程自动化操作。     

一种针对自动化码头AGV拥堵冲突的动态路径优化策略

针对自动化集装箱码头AGV拥堵和冲突问题,分析了主要原因,提出一种针对AGV拥堵和冲突的路径优化模糊控制方法;从AGV单机性能角度出发,建立一种自动化码头AGV拥堵冲突的动态优化策略。实践表明,该优化策略可有效地提高水平运输效率。     

走自动化之路 提高集装箱码头的吞吐能力

随着吞吐量持续增长和码头场地紧缺的矛盾日益加剧．码头自动化逐渐成为业界讨论的热点问题之一。实现集装箱码头的全自动化一般应考虑以下三方面的规划：码头前沿作业、堆垛作业和后方堆场作业。根据各个码头的不同要求，还可以在码头管理的其他方面实施自动化，如大门(闸口)的管理等。     

基于滚动时域优化策略的多载AGV充电调度

为验证多载自动导引运输车(Automated Guided Vehicle, AGV)在自动化集装箱码头的适用场景,采用周期与事件混合驱动的滚动时域优化策略,解决多载AGV动态调度问题,提高码头AGV的作业效率。以AGV装载能力和充电后的续航能力为约束条件,构建自动化码头多载AGV动态作业调度的混合整数规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型。实例验证结果表明:在考虑40英尺箱占比变化的情况下,当40英尺箱占比达到约30%时,目标函数趋于最优,多载AGV电池的利用率最高;滚动周期的长短应根据实际情况加以确定。与单载AGV相比,集装箱码头的规模越大,多载AGV的优越性越明显。     

自动化码头岸边集装箱起重机特殊作业工艺系统

针对自动化码头船舶特殊箱作业情况,搭建符合生产要求的系统自动调度体系,完善设备自动运行技术。结合集卡行驶实时状态,设计对应动态调整的调度策略,再配合完整的作业信息提示功能,使得码头特殊作业流程自动化,实现自动化码头船舶作业全流程自动化。     

集装箱自动化码头配载系统应用

随着港口自动化技术不断发展,越来越多的自动化码头已经投产运营或者正在规划建设。与传统码头配载相比,自动化码头配载拥有很多优势:它通过运用逻辑算法,设置配载策略和参数,快速进行深度运算,实现一键配载,缩短配载时间,提高配载精度,更好地满足船公司差异化配载要求,同时综合考虑码头堆场和机械设备特点,减少堆场拥堵,提高堆场发箱作业效率,从而提升码头整体作业效率。通过对自动配载系统在青岛港自动化码头实际运用情况和效果进行分析,为全自动化集装箱码头配载及装船作业提供参考。