集卡调度系统（TPS）在集装箱码头上的应用及优化

一、生成原理及实际应用模式1.TPS的产生由于集卡数量多,使用人工管理集卡会存在许多问题。在装卸过程、作业路之间的生产节奏也不相同,在集卡的调度分配上,会存在作业时间比较紧张的作业路得不到空闲的集卡而作业路、作业时间比较富裕的集卡不能有效地通过人工调度到最需要集卡的作业路上的现象,造成集卡资源不能充分利用,装卸效率不能明显提高。此外,现代企业制度要求最大限度地减少人力成本,因而,集卡、人员配备紧张已成为其中比较突出的矛盾。要解决这一问题,首先必须打破现有的按作业路安排集卡的模式,使混合装船、卸船和转堆收发等…     

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     

传统集装箱码头作业链自动化转型

为推动传统集装箱码头智慧化转型,宁波梅东集装箱码头有限公司立足于传统集装箱码头布局和生产工艺,广泛应用5G、北斗、视觉识别等前沿技术,实现桥吊、轮胎吊和集卡等设备自动化运行;自主研发n-TOS生产管理系统和i-ECS智能设备调度系统的码头生产作业“双芯”架构,构建具备综合控制和协调港内桥吊、轮胎吊、集卡等多类作业设备能力的智能调度系统,实现装卸设备在码头内的整场智能调度,形成一条安全、有序、高效的高水平自动化作业链。     

集卡调度中的关键问题

为提高集装箱码头集卡调度的有效性,通过分析其现有的研究成果,结合码头实际作业需求,提出集卡调度中的关键问题并给出解决方法,并从精细化管理的角度出发,首次提出集卡运行总成本的评价指标,用以评价集卡调度的有效性。     

自动化码头闸口停车场设计

某自动化集装箱码头堆场采用垂直岸线的布局模式,堆场对于外集卡作业的冗余能力不足.针对外集卡在停车场内的排队问题,规划了自动化码头闸口停车场业务设置,优化了自动化码头闸口停车场调度系统逻辑,实现了外集卡调度功能完善、作业任务次序合理、人工干预减少的既定目标.     

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。     

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。     

集装箱码头作业集卡调度模型优化

为推动我国港航业发展,提高集装箱码头服务效率,分析码头作业效率的影响因素,认为集卡调度是其中的关键问题,提出通过提高集卡重载率、降低空耗来提升效率,并通过实例计算说明最小等待时间算法和最短路径算法能缩短集卡总运行距离,提升码头作业效率。     

装、卸同时进行新工艺下集装箱码头装卸资源分派模拟

通过对集装箱码头作业过程的分析,运用WITNESS离散仿真技术,将先进的装、卸同时进行的集装箱码头作业新工艺通过离散仿真技术呈现出来,建立装、卸同时进行新工艺下的模拟模型;研究装、卸同时进行新工艺下码头装卸资源配置,将上海洋山港的相关数据带入进行模拟运行,对模拟得到的数据进行分析得到集装箱码头需要配置的桥吊、龙门吊和集卡的合理数量,为集装箱码头实际运作提供理论依据。     

A fuzzy AHP decision support system for selecting yard cranes in marine container terminals

One of the most important issues that planners and developers of ports have to address at the planning process of container terminals is how to effectively optimize truck turnaround times. The time that a truck spends at a container terminal for loading and/or unloading of cargo is a real cost scenario which affects not only the smooth operation of ports but also the overall cost of the container trade. The main objective of this article is to provide a decision support tool for selecting the best container yard gantry crane for loading/discharging operation of trucks at the landside of marine container terminals. Achieving this goal, this study aims at introducing and recommending the multiple attribute decision-making and the fuzzy analytical hierarchy process models that have been proven to provide a concrete basis for such a selection decision.     

集卡防吊起技术方案探讨

作为轮胎吊、轨道吊、岸桥等起重集装箱的特种设备,如何确保司机在中控室远程装卸集装箱时,保障集卡车辆的安全就显得尤为重要。针对天津港太平洋集装箱码头RTG自动化改造项目与青岛新前湾港自动化堆场中的RTG,对集卡防吊起系统的技术方案进行分析与探讨。     

集装箱码头物流路径优化研究

根据集装箱码头的工艺流程,提出了集装箱码头物流路径优化模型。该模型以集卡行走里程最短为目标,在满足集装箱堆场堆存要求和船舶装卸作业要求的情况下,求解集卡最优行走路径。算例计算表明,该优化模型可为码头管理者提供一定决策帮助。     

A two-phase tabu search approach to scheduling optimization in container terminals

An optimization model for scheduling of quay cranes （QCs） and yard trailers was proposed to improve the overall efficiency of container terminals. To implement this model, a two-phase tabu search algorithm was designed. In the QCs scheduling phase of the algorithm, a search was performed to determine a good QC unloading operation order. For each QC unloading operation order generated during the QC＇s scheduling phase, another search was run to obtain a good yard trailer routing for the given QC＇s unloading order. Using this information, the time required for the operation was estimated, then the time of return to availability of the units was fed back to the QC scheduler. Numerical tests show that the two-phase Tabu Search algorithm searches the solution space efficiently, decreases the empty distance yard trailers must travel, decreases the number of trailers needed, and thereby reduces time and costs and improves the integration and reliability of container terminal operation systems.     

场桥防吊拖架系统

场桥在作业过程中把拖车车架吊起的事故时有发生 ,此类事故引起的后果严重。防吊拖架系统在场桥上的应用 ,很好地解决了这一问题。     

散改集卸船工艺系统优化

在介绍现有小型码头的散改集卸船工艺系统基础上,针对其存在的问题提出一种全新的卸船工艺系统方案.该方案采用气力卸船机卸船、刮板机输送、自动化装箱、翻箱机移动集装箱上下卡车,符合绿色环保的设计理念,可提高卸船效率和装箱效率,减少码头设备和人力投入,实现卸货装箱的流水化作业.     

低碳型集装箱港区港内道路规划方案优选

合理的港内道路路网结构及交通组织是集装箱港口作业效率提升以及节能减排的重要保证。提出利用集装箱港区生产作业智能体微观交通仿真模型模拟集装箱生产作业流程,并以集装箱港口服务水平和集卡日均碳排放成本作为指标,优选低碳型集装箱港区港内道路规划方案。应用实例表明,集装箱港区生产作业智能体微观交通仿真模型可有效模拟港内作业过程,通过对比分析不同道路规划方案下的评价指标,得到最优的港内道路规划方案,为港区道路规划与设计提供参考。     

面向可再生能源利用的集装箱港口环境经济效益仿真

可再生能源具有环境友好、可循环利用等优点,综合利用可再生能源是绿色集装箱港口发展的必然趋势。应用系统仿真的方法量化港口装卸生产能源消耗量,结合环境经济效益计算方法定量分析可再生能源替代传统能源的环境经济效益。以某港区采用风力发电为例,对比分析集卡、岸桥和场桥能源替代后的环境效益与经济效益。