集装箱码头先进作业工艺系统仿真与对比

作业工艺是集装箱码头规划设计的重要内容之一。针对自动化集装箱码头,分析基于AGVALV的码头作业系统和立体轨道式码头作业系统及其平面布局,并利用模拟仿真分析其作业效率和设备利用率等性能参数;分析高架桥式码头装卸工艺概念系统;从作业效率和成本等方面对几种自动化码头工艺进行对比分析。研究成果可为集装箱码头作业工艺设计和优选提供参考。     

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。     

自动化集装箱码头箱区作业仿真分析

自动化集装箱码头依靠装卸设备的联动实现堆场集装箱水平运输和装卸作业,典型的装卸设备为自动化轨道式集装箱龙门起重机（Automated Rail-Mounted Container Gantry Crane,ARMG）。按照ARMG的尺寸,分为穿越式ARMG装卸工艺和对等式ARMG装卸工艺。     

基于多智能体仿真的自动化集装箱码头合理通过能力研究

针对自动化集装箱码头泊位合理通过能力评估问题,基于多智能体仿真建立采用"双小车岸桥(DTQC)+自动导引车(AGV)+自动化轨道吊(ARMG)"工艺的自动化集装箱码头装卸作业模型,对顺岸布置的自动化码头通过能力与码头服务水平、泊位数量之间的关系进行研究。仿真结果表明:码头服务水平(AWTAST)与泊位通过能力呈明显负相关关系,且在一定码头服务水平下,泊位合理通过能力随顺岸式码头泊位数量的增加显著提高。基于仿真结果进行公式拟合,提出了自动化集装箱码头的泊位合理通过能力估算方法,可以为自动化集装箱码头规划与运营提供决策支持。     

高水水中转比例下的自动化集装箱码头堆场装卸工艺方案比较

近年来,集装箱自动化码头基本形成了典型的堆场装卸工艺方案,即堆场整体垂直码头布置,每个箱区配备2台自动化轨道式场桥(ARMG),分别负责装卸船和陆路外集卡装卸相关作业。但在高水水中转比例的码头,由于船侧装卸箱量高于陆路进出港箱量,该方案存在海陆侧ARMG作业不均衡而影响装卸船效率的缺点。通过分析该方案在高水水中转比例码头的不适应性,梳理国内外现有的解决方案,提出新的针对性方案。通过各方案的综合比较,提出解决思路,为类似自动化码头的设计提供参考。     

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设备选型

水平运输设备对自动化集装箱码头作业效率影响较大。对自动化码头常用水平运输设备AGV及跨运车发展现状及优、劣势进行分析,发现目前AGV通用性较强。针对AGV及L-AGV与轨道吊间的不同耦合方式,总结出各自优势及适用情况,并对洋山四期水平运输设备选型案例进行分析。     

集装箱堆场箱区长度对码头作业效率的影响

通过分析集装箱码头作业流程,提出通过合理布置堆场箱区长度来提高码头作业效率的思路。基于计算机仿真技术,构建集装箱码头生产作业系统仿真模型,并通过案例研究堆场箱区长度及装卸设备数量对码头作业效率的影响。仿真结果表明：装卸设备数量不同时,最高的码头作业效率对应的箱区长度不同;且利用构建的仿真模型可以定量分析箱区长度及装卸设备数量对码头作业效率的影响,为集装箱码头规划和运营管理提供技术支持。     

自动化集装箱码头装卸技术分析

在对自动化集装箱码头平面布局及不同自动化集装箱码头装卸工艺分析的基础上,提出先进的智能化装卸技术和码头前沿装卸设备方案。该技术将推动集装箱码头向自动化、信息化、智能化方向发展,且在降低集装箱码头用工成本、提高装卸效率和安全作业水平等方面具有深远意义。     

自动化码头单小车岸桥锁销站布置工艺仿真研究

针对采用单小车岸桥的自动化集装箱码头，为分析锁销站布置工艺对码头装卸效率的影响，利用FlexSim仿真软件对3种锁销站布置工艺方案分别建立码头仿真模型，对比分析不同布置工艺方案的设备作业效率、水平运输设备平均循环距离及速度。仿真结果表明：锁销站平行布置工艺方案的装卸效率相比单小车岸桥带拆装锁销平台工艺方案提升1%~13%；锁销站垂直布置工艺方案的装卸效率相比锁销站平行布置工艺方案提升12%~14%。仿真结果可为新建自动化集装箱码头或传统集装箱码头自动化升级改造提供理论支撑。     

单箱轨距起重机自动化码头装卸工艺可行性分析

针对自动化集装箱码头堆场起重机大车作为主要工作机构导致能耗增加、效率降低等问题,研究了一种新型单箱轨距集装箱堆场起重机装卸工艺。基于Witness平台,分别建立了新工艺与经典工艺的集装箱码头仿真模型,通过计算和仿真试验对比分析了设备投资、能耗、年通过能力等技术指标。结果表明新工艺具有设备投资低、能耗低、装卸效率高等优势,对箱区间存在的作业干扰问题提出了相应的建议,为自动化集装箱码头的创新发展提供了新方向。     

自动化集装箱码头ARMG供电技术方案比选

自动化轨道式集装箱龙门起重机（Automated Rail—Mounted Container Gantry Crane,ARMG）是自动化集装箱码头堆场的关键设备,其主要功能是实现堆场集装箱自动化装卸作业。为实现自动化控制,ARMG在传统轨道式集装箱龙门起重机的基础上,综合应用自动化控制领域的多项新技术,并在设计选型（如供电技术方案选择等）方面提出新的要求。     

基于偏好函数与深度信念网络的自动化码头AGV实时调度算法

为提高自动化集装箱码头岸桥作业效率、降低自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)空载行驶距离,以偏好函数和深度信念网络(Deep Belief Network,DBN)为核心设计AGV实时调度算法,完成AGV任务分配指派,优化AGV作业任务序列。利用偏好函数为处于待分配状态的AGV筛选最优集装箱,产生训练样本并更新训练集,通过DBN实时更新集装箱的偏好函数,重复该过程直至集装箱作业完毕。算例分析表明:同两种现行调度规则对比,AGV空载距离和岸桥作业时间显著下降;与人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)相比,DBN可有效提高算法精度与求解效率;算法针对环境动态变化实时分配集装箱,为自动化码头提高效率和降低能耗提供依据。     

自动化集装箱码头AGV维修功能区布局新模式及其应用

目前国外已建成的全自动化集装箱码头大部分采用自动引导车（AGV）作为水平运输设备。AGV在实现集装箱码头水平运输机械全自动化的同时,改变了传统码头设备维修模式,对码头总平面布局中机械维修功能区布局产生较大的影响。如何科学合理布置自动化集装箱码头的AGV维修区,成为提高码头运行效率和充分利用土地资源的关键问题。在总结分析国外典型自动化集装箱码头AGV维修功能区实际案例布置基础上,结合目前技术发展及港口整体发展要求,提出了几种新的布置方案,并在我国大型全自动化集装箱码头——洋山四期工程得到实际应用。     

新型梭车式自动化集装箱码头堆场作业工艺设计

集装箱码头是承载货物装卸的重要节点,在世界贸易量剧增的推动下,世界各国集装箱码头快速发展.随着人力资源日益匮乏,集装箱码头向自动化方向发展,自动化集装箱码头作业工艺规划和设计成为业界研究重点.本文在分析现有自动化集装箱码头堆场作业工艺特点的基础上,提出新型梭车式自动化集装箱码头堆场作业工艺,并通过仿真模型的建立和分析,论证新工艺的可行性.     

集装箱码头自动化堆场布置及设备方案选择

随着自动化集装箱码头的迅速发展,形成了多种集装箱码头自动化解决方案。堆场作业是码头装卸工艺系统的关键环节,因此堆场的布置形式、与水平运输设备的匹配衔接方式以及堆场作业设备的选型、规格及数量确定等是核心研究内容。依托秘鲁钱凯项目,采用多方案定性、定量比选,同时借助模拟仿真验证优化的方式,提出一种集装箱码头自动化堆场装卸工艺方案,既考虑了工程特点,满足高峰生产作业段和全年作业的能力和效率需求,同时还为进一步提升自动化作业水平留有余地。该项目的研究分析思路和确定各项设计参数的方法可为其他类似项目的设计提供参考。     

基于FlexSim的集装箱码头铁路装卸线建模与仿真分析

以集装箱码头铁路装卸线作业系统为研究对象,在分析该系统作业流程特征的基础上,建立了基于Flex Sim的集装箱码头铁路装卸线作业系统仿真模型,通过模型仿真得到铁路线装卸设备数量与设备利用率、作业线效率之间的关系。经过与实际运行数据比对,该仿真方法可用于集装箱码头铁路装卸线作业系统不同配置方案的分析和优化。     

智能化集装箱码头地面解挂锁工艺方案研究

无论是传统集装箱码头还是自动化集装箱码头装卸船作业时，解挂锁销作业是必不可少且极为重要的环节，在一定程度上影响和制约着码头的装卸船作业效率。智能化、自动化集装箱码头解挂锁工艺方案的确定很大程度上取决于岸桥设备的选型和集装箱码头对岸桥装卸船效率指标的要求水平。本文结合天津港北疆港区C段智能化集装箱码头项目的工程特点、建设规模及装卸船设备选型，介绍与单小车岸桥适配的地面相对固定的解挂锁工艺方案。     

顺岸式集装箱码头自动化堆场内跨式轨道吊车道工艺方案

为提高集装箱码头自动化堆场装卸效率、降低装卸成本、加速车船周转效率、缩短货运时间,对顺岸式集装箱码头自动化堆场内跨式轨道吊车道工艺方案进行仿真。通过搭建数据模型,汇集并提取码头堆场布置信息,岸边、堆场装卸设备和水平运输设备性能参数等各项关键数据,对“单边双车道”和“双边单车道”2种工艺方案进行模拟仿真,并分析仿真结果,以选取最适合码头的工艺方案。     

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。