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。     

基于AGV的自动化集装箱码头设备调度仿真

在介绍自动化集装箱码头装卸工艺流程和作业调度问题的基础上,利用MATLAB软件进行仿真试验,采用AGV先到先指派策略,在不同箱任务数量、AGV数量和ARMG数量情况下,分析传统AGV和顶升AGV 2种工艺对自动化集装箱码头作业效率的影响,并根据求解的适应度函数值进行对比分析。仿真试验结果表明,在不同的AGV数量和ARMG数量下,通过选择合适的工艺可提高码头整体装卸作业效率。     

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     

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。     

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。     

自动化集装箱码头水平运输系统安全保护设计

正自动化集装箱码头有别于传统集装箱码头的主要特征之一是码头岸边与堆场间水平运输实现全自动化。目前,国外已建成的自动化集装箱码头主要采用自动引导车(automatedguidedvehicle,AGV)作为水平运输设备(见图1)。AGV车队规模庞大,且与岸边及自动化堆场系统交互频繁;因此,要求AGV具有智能化的避碰保护功能。为保障AGV车队正常作业,避免碰撞,应用设备控制系统(equipment control system,ECS)交通控制逻辑算法、单机自动化层面的激光防撞系统以及底层机械电气保护系统,实现     

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。     

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。     

超大型全自动集装箱码头AGV电池更换站的布置模式

合理的充换电方式是超大型全自动集装箱AGV中的一个重要课题,洋山四期对多种充换电方式进行比选后,采用整体更换电池方案。对超大型全自动集装箱码头AGV电池更换站的方案进行了比选,并结合洋山四期码头AGV换电站的设计理念,对原设计方案加以优化与改善,从而得到最终的布局模式。     

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。