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。     

无人驾驶技术在未来智慧港口的应用

使用无人集卡车队管理系统,调度和控制无人集卡车队,取代港区内传统的有人驾驶集卡,完成码头港区内各种生产场景的水平运输作业,是实现码头智能化,自动化,节能减排,提高生产安全性和生产效率,建设智慧港口和绿色港口的有效途径。对港口企业向绿色港口、智慧港口方向转型具有重大意义,有广阔的应用前景。     

基于模糊避障的无人艇控制系统的实现

自动避障是无人艇智能完成水面作业任务的一项能力。采用超声波测距传感器探测无人艇周围环境中的障碍物距离参数,GPS定位无人艇的当前位置,罗盘判断无人艇的偏航角,幵将这些作为模糊控制器的输入参数,提出一种基于模糊控制的实时避障算法,设计实现无人艇自主避障的功能。该算法通过MATLAB仿真,验证了模糊控制算法的有效性和可行性。     

基于机器学习的实海域无人艇避碰算法智能演进方法

[目的]无人艇(USV)效能是指在给定时间内的特定海域完成指定任务的能力,是多层次多技术节点耦合作用的结果,而针对单一技术节点的传统优化方法,对无人艇效能的提升效果有限.[方法]针对无人艇自主系统的特点,从智能算法的角度,提出无人艇智能演进的2种主要形式:一是算法函数;二是算法参数.在此基础上,给出基于机器学习的无人艇...     

一种无人艇路径跟踪控制器的设计与验证

针对无人艇的路径跟踪控制问题,基于内模控制和L1制导算法设计并实现无人艇路径跟踪控制器。通过对状态空间型船舶线性数学模型进行在线参数辨识,实现对无人艇操纵响应模型参数的在线估计;基于内模控制和无人艇操纵响应模型,设计并实现无人艇的艏摇角速度控制器;采用L1制导算法设计并实现无人艇的路径跟踪控制器。实船试验结果表明,该路径跟踪控制器能较好地实现无人艇对参考路径的跟踪。     

北斗定位技术在集装箱码头智能调度中的应用

为加快世界一流海洋港口建设、提升港口高效率运营水平、服务于集装箱码头全局智能调度,采用在港区构建高精度定位专网来提供港区全域高精度定位服务的方法对集卡指令实时指派、港区作业协同、水平运输时长预估、港区道路拥堵识别与管控、集卡行驶路径规划优化以及高精度地图和导航的集成等应用场景进行支撑.在高精度定位专网的基础上,对接融合...     

光流法在集卡防吊起上的应用

为提升集装箱码头堆场作业中场桥和集卡运行的安全性,采用光流法对集卡防吊起技术开展研究.分别测试基于传统预测和深度学习2种算法用于拖车和箱体运动估计的准确性,选定利用基于深度学习的光流预测,判断是否发生集卡被吊起的异常情况;开展实车试验,在场桥作业车道侧安装视频采集相机,吊具提箱时自动开始检测算法,对比检测区域内的视频流...     

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。     

基于改进A*算法的无人船路径规划研究

针对无人船路径规划过程中存在的规划结果所占内存较大、耗费时间较长、有较大概率生成"死区"的问题,提出基于改进A*算法的无人船路径规划方法.选取栅格法构建无人船行驶环境模型,采用A*算法确定代价函数,判断代价大小,以代价最小的节点作为下一个轨迹点,由此获取最优无人船行驶路径.为改进A*算法,利用无人船转弯半径下限、路径长...     

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。     

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。     

高速无人船推进系统控制参数组合优化分析

基于MATLAB建立了高速无人艇智能推进系统仿真和优化分析平台,进行了智能推进系统的实时优化配置与仿真分析讨论.通过对高速无人船艇智能推进系统控制参数的组合优化,选取不同的初始航速进行分析研究,总结了初始航速的不同取值所产生的影响.分析结果有助于对高速无人船艇智能推进系统优化过程中主要影响参数(设计船速V、螺旋桨直径D以及盘面比Ae/A0)的选择,同时对于水面无人船艇智能推进系统的设计也有一定的参考价值.     

面向任意位置姿态估计的无人艇虚实交互研究

无人艇作为一种高度集成的海洋装备,全船位姿状态感知成为无人艇智能感知与位姿补偿的迫切需求。面向全船任意位置点的姿态估计需求,本文设计基于数字孪生的无人艇虚实结合三维交互系统。该系统主要包括物理空间实体无人艇、信息空间三维可视化交互软件以及物理空间与信息空间的交互接口3部分。结合湖试验证,该系统实现了无人艇实时状态从物理空间向信息空间的真实映射。利用虚实结合跨空间数据融合方法,该系统实现了无人艇船体任意位置的实时速度观测,为无人艇局部位置点设备位姿变化补偿提供了参考输入。     

港内交通流影响因素与优化建议

本文探讨了影响集装箱港口内交通流的几个因素,包括内外集卡的冲突干扰、作业船舶船期的不平衡和周期性、集卡行驶路径选择的随机性以及港内道路的通行条件等,并且有针对性的提出了一些对策和建议。本文旨在避免港口内部交通冲突,充分利用现有的资源,提高港口交通流的运行效率和服务质量。     

集装箱码头泊位-集卡-堆场多目标集成优化模型

正提高码头生产作业效率是集装箱码头生产管理的重点和难点。本文在考虑泊位分配、集卡运输、堆场箱区选择等三大作业环节之间耦合关系的基础上,提出集装箱码头泊位-集卡-堆场多目标集成优化模型,并通过算例对比联合装卸作业模式与单独装卸作业模式下的集卡行驶距离和集卡运行时间,以验证模型的可行性和有效性,从而为集装箱     

决策树算法在无人船异构通信网络切换中的应用

针对无人船航行环境复杂,导致无人船异构通信网络通信质量较差的问题,研究决策树算法在无人船异构通信网络切换中的应用。选取信号强度、最大传输速率以及误码率,作为无人船异构通信网络切换的网络属性,设置各网络属性作为C4.5决策树算法的决策节点,C4.5决策树算法选取信息增益率作为属性分类标准,构建候选网络集。归一化处理候选网络集内的通信属性值,获取各通信网络的多属性判决值,选取具有最大多属性判决值的网络,作为目标网络,完成网络切换。实验结果表明,该方法有效切换无人船异构通信网络,切换后网络吞吐量高于50 Mbps。     

轮式水下无人探测器姿态估计仿真研究

轮式水下无人探测器在水下信息战、海底资源开发方面具有广阔的发展和应用前景。针对轮式水下无人探测器的姿态估计问题,提出了1种基于Stirling多元插值的DD1型滤波算法。仿真结果表明,该算法具有滤波精度高、数值稳定好的特点,能够更好地估计轮式水下无人探测器的姿态。     

基于物联网技术的无人船智能航行控制系统设计与实现

随着智能时代的来临,船舶的智能化、无人化逐渐成为工业界和学术界的关注重点,无人船(Unmanned Surface Vessel,USV)也随之应运而生。基于物联网技术,设计并实现了无人船智能航行控制的演示验证系统,该系统以STM32为主控核心;采用窄带物联网NB-Io T技术和AIS构建船-岸通信链路;采用多种传感器实现船舶自身和环境信息的智能感知;提出一种基于响应式禁忌搜索的PID参数自适应整定航迹控制算法,实现无人船的路径跟随功能;基于Android平台开发岸基支持中心显控软件,实现无人船远程操控、监测和数据共享功能。最后通过真实环境试验验证了系统设计的可行性和航迹控制算法的有效性。     

智能船舶主要技术分析与小型无人船研发

中国船舶航运事业正面临时代更迭以及新技术快速发展的严峻挑战。该文在智能船舶与智能机舱的涵义界定进行比较研究的基础上,分析了大数据挖掘处理技术、船机信息感知技术、无人船技术、智能机舱技术等主要智能船舶机电应用技术的特点和应用情况。小型无人船"芙蓉号"的试验研发,进行了方案设计、功能与硬件设计、算法优化和实船试验等方面的工作,对无人船技术研发有创新引领和经验积累作用。     

港口集装箱卡车减震装置技术改造

存在问题广州港某集装箱码头目前保有港口集装箱卡车(以下简称集卡)137辆,其中:30辆集卡设计载质量为40t,107辆集卡设计载质量为50t。因该集装箱码头目前以内贸箱装卸业务为主,集卡存在超负荷运载的情况,加上行驶路面崎岖不平,经常导致