专利名称：集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种集装箱码头装船业务的控制系统，具体涉及一种集装箱码头装船 倍内发箱顺序决策系统。
背景技术：
集装箱码头是海陆联运的枢纽，是海上运输和陆上运输的链接点之一。为了适应 货物运输集装箱化的趋势以及集装箱运输业的发展，集装箱码头在进行硬件设施投资和改 造的同时，也需要提高管理水平和物流运作水平，通过合理配置码头现有资源提高集装箱 处理效率，降低码头、船公司及货主的单箱成本。集装箱码头的效率通常可以由两种类型的作业效率来衡量。一种是对船只的作 业，指的是对集装箱的装卸操作；另外一种是对集装箱的接受和发送作业，指的是从码头外 部将集装箱接受并堆至堆场中，以及当货主取箱时将集装箱从堆场中取出并发送到场外。整个集装箱码头装船业务流程如下(如
图1所示)出口箱复核是将集港箱信息与出口舱单中箱信息进行比对，从而复核已经进场 的箱子信息，保证后续作业的有效性和连续性；与此同时，海关对出口箱进行放关处理，港 方得到海关部门的场站收据后，需要在系统中对相应的集装箱进行放关处理。出口箱配载配载在码头也称“实配”，它相当于一个计划，主要任务是把场地上经 过信息复核和海关放行的集装箱与相应船上的指定船箱位进行一一对应，即要计划每个箱 子将来要装到船上什么位置。作业线调度配载结束之后才可以得出完整的箱量分布图，船舶控制员也就可以 据此来进行具体的作业线调度(即桥吊调度)了。场地机械调度为场桥、正面吊、叉车等场地机械各自安排指定的作业区域，保证 相应场地区域的机械覆盖。装船指令发送为了控制发箱的次序和节奏，船控人员首先要给当前作业倍内的 集装箱进行指令序号的编排，也就是要决定哪些箱子先发出来，次序如何安排。计算发箱任务并指派集卡收到指令后，有了发箱序号的箱子会依次被服务器选 中并生成发箱任务，同时分配指定的空集卡来接箱，集卡司机收到任务后便会开往指定箱 区的某个位等待场吊的发箱。岸边装船确认场吊一经发箱确认后，集卡司机便会收到装船任务并开往任务中 指定的桥吊，桥吊司机将集卡上的箱子装入配载位置后，理货人员需要通过无线手持机将 该箱子的装船状态提交给服务器，由此也就完成了单个箱子的装船作业。综上所述，对于出港的集装箱，需要对其进行装船操作。集装箱首先由场地吊车从 堆场中取出并放置于集卡上，由集卡水平运输至码头沿岸区域，再由岸边的桥吊进行装船 作业。因此，装船作业的第一步则是场内发箱作业，而哪一个箱子先发哪一个后发则需要船 控调度人员予以指定，这个过程即是倍内发箱顺序指令发送作业。因此，装船指令是由船控 调度员编制的一组顺序号，它可以控制某个倍内的出口箱从场地内发往岸边装船的先后顺序，其发送具有以下意义(1).控制装船发箱作业的节奏；(2).对不合理的配载顺序进行必要调整，降低翻箱率；(3).控制发箱顺序，尽量减少场吊移机频率；⑷.控制倍内装船顺序，保证装船作业顺利进行。综上所述，装船指令发送是装船作业过程中的重要工序，指令顺序号的编制工作 由船控调度员完成，需要考虑的影响因素较多，调度员在高强度作业下容易忽略某些发箱 原则而造成不必要的翻箱或场吊移机，甚至影响装船作业的顺利进行。因此，装船指令发送 的智能化、自动化能有效降低船舶控制员的工作强度，更为有效地保障装船作业的顺畅性。
发明内容
本发明针对现有集装箱码头装船业务流程中装船指令所存在的缺陷，而提供一种 集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统，该系统自动发送的倍内发箱指令，能够有效的减 少装船过程中的不合理因素，从而提高整个装船作业效率。为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统，该系统包括一生产数据库，所述生产数据库用于存储和生产系统运行所需的数据；一倍内信息提取模块，所述倍内信息提取模块从所述生产数据库中获取相关装船 倍内发箱顺序模型构建求解所需的原始生产数据；一信息处理模块，所述信息处理模块将所述倍内信息提取模块获取的相关数据按 照模型中设定的维度进行映射，形成装船倍内发箱顺序模型构建需要的相应的参数矩阵；一动态建模模块，所述动态建模模块根据实际业务需求，利用所述信息处理模块 处理形成的参数矩阵构建相应的约束条件和目标函数，从而形成相应的装船倍内发箱顺序 模型；一模型求解模块，所述模型求解模块用于求解所述动态建模模块构建的装船倍内 发箱顺序模型，形成相应的发箱顺序指令；一方案反馈模块，所述方案反馈模块将所述模型求解模块求解形成的发箱顺序指 令写入所述生产数据库中，完成发箱顺序指令的自动发送。所述倍内信息提取的原始生产数据包括配载信息、倍内箱子的箱信息、场地堆存 信息、倍内船箱位信息。所述动态建模模块包括用于约束发箱顺序使得在发箱作业时防止发生装船悬空的防止装船悬空模块；用于约束发箱顺序使得在发箱作业时避免发生翻箱的场内翻箱控制模块；
用于约束发箱顺序使得在发箱作业时控制场吊移机路线的场吊移机控制模块；用于约束发箱顺序使得发箱顺序号与相应的倍内集装箱形成唯---对应关系
的唯一性约束模块；用于平衡各子目标之间的权重系数的模型归纳模块。本发明根据装船集装箱的信息，集装箱场内位置以及船倍内位置等情况，对装船 集装箱的发箱顺序决策分析。实现装船作业中翻箱次数最小化，尽可能减少场吊移机频率，从而实现最终决策的最优化。最大程度的提高集装箱码头的装船效率。本发明能够提高装船指令发送的效率，保证了整个装船过程的顺利进行。它控制 了装船发箱节奏，调整了不合理的配载顺序，降低了翻箱率以及移机频率。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。图1为集装箱码头装船业务流程图；图2为本发明的系统示意图；图3a为船箱位顺序示意图；图3b为船箱位顺序示意图；图4a为发箱翻箱图示意图；图4b发箱顺序对场内翻箱的影响示意图；图4c发箱顺序对场内翻箱的影响示意图；图5a为场吊频繁移位发箱示意图；图5b为场吊发箱移机示意具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本发明。参见2，本发明提供的集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统由生产数据库、倍内 信息提取模块、信息处理模块、动态建模模块、模型求解模块以及方案反馈模块组成。其中生产数据库，用于存储和生产系统运行所需的数据。倍内信息提取模块，该模块是一个数据提取器，从生产数据库中获取相关装船倍 内发箱顺序模型构建求解所需的原始生产数据，其中包括配载信息、倍内箱子的箱信息、 场地堆存信息、倍内船箱位信息。为取得完整、准确的信息，必要时可借助视图工具来实现 特定数据的提取。信息处理模块，由于从生产数据库中提取出的信息都是二维表信息，信息处理模 块则用于将提取出的数据进行矩阵化处理，针对每个参数矩阵，通过兼并组合将需要的数 据按照模型中定义的维度进行映射，从而得到模型需要的相应参数矩阵。例如，模型中有参数Stowage。,，表示集装箱在船上的配载位置，两个维度c表示 箱子，V表示船箱位，该参数为关于C和V的01矩阵，因此需要根据提取出的配载信息判定 某个c与某个v对应的元素是0还是1，一一映射后便得到所需参数矩阵Stowage。,。具体的模型所需维度和参数等符号的定义如下(1)维度的表示符号c，表示第c个位于场内等待发箱的集装箱，该维度以集装箱的箱号作为标示，C表 示某个倍内所有等待发箱的箱子集合。v, m，表示第v(m)个船箱位，即船箱位编号，即集装箱在船上的积载位置，前三位 表示“倍号”，中间两位数字表示“列号”，最后两位数字表示“层号”。如“ 10H0902”表示该 集装箱要装到船上第10倍09列02层的位置。
y，t，表示第y (t)个场地位置，即集装箱所在的场箱位编号，即待发箱在堆场里的 具体位置，其数据取自于数据库。前面两位表示箱区号，中间两位表示位号，第5位表示排， 最后一位表示层。如“A12134”表示该集装箱位于A1箱区21位第3排第4层的位置。s, n，表示第s(n)个顺序号，即发箱的顺序，表示发箱的先后次序，S(N)表示所有 顺序号的集合。b，表示场地内区位编号，即需要发箱的集装箱所在的区位号(场地倍)。如“A312” 表示A3箱区的12位。(2)已知参数的表示符号Stowage。,，01矩阵，用于描述集装箱在船上的配载位置，其中1表示第c个集装箱 配载到第v个船箱位。Storecy,01矩阵，用于描述集装箱的场地堆存位置，其中1表示第c个集装箱堆放 在第y个场地位置。VP_top ，01矩阵，用于描述船箱位之间的上下位置关系，其中1表示第第m个船 箱位位于第v个船箱位的上面。YP_topty,01矩阵，用于描述场地位置之间的上下关系，其中1表示第t个场箱位 位于第y个场箱位的上面。SEQ_nums，一维矩阵，以整数数字表示一组顺序编号。Yardbay_Seqb，辅助参数，唯一标示场地内各区位的数字编号，主要用于各区位的 区分。Yardpos_bayyb,01矩阵，辅助参数，用于描述第y个场地位置是否位于第b个区位 内，其中1表示第y个场地位置位于第b个区位。If_nextns,01矩阵，辅助参数，用于描述第n个顺序号是否在第s个顺序号后面， 其中1表示第n个顺序号是在第s个顺序号后。(3)变量的表示符号Send。s，模型的决策变量，01矩阵，用于计算第c个集装箱是否以第s个顺序发箱。Restowy,01矩阵，表示第y个场箱位对应的集装箱在发箱时是否会翻箱。If_mOVe_pOSitiVes，01矩阵，辅助变量，其中1表示第s个发箱任务需要场吊向左 移机。If_move_negatives,01矩阵，辅助变量，其中1表示第s个发箱任务需要场吊向右 移机。Move_times, Object_restow, Total—objective 为目t示0^:$fi。动态建模模块，该模块是要根据实际业务需求，利用信息处理模块处理形成的参 数矩阵构建相应的约束条件和目标函数，从而形成相应的装船倍内发箱顺序模型，以便用 于发箱顺序的决策。为形成正确、高效的发箱顺序，动态建模模块中还包括若干用于构建约 束条件和目标函数模块，主要包括防止装船悬空模块、场内翻箱控制模块、场吊移机控制模 块、唯一性约束模块以及模型归纳模块。1)防止装船悬空模块，用于约束发箱顺序使得在发箱作业时防止发生装船悬空。发箱时需要考虑集装箱的装船顺序。集装箱在船上是分层堆放的，因此在进行装 船时，不能先装上层的集装箱，后装下层的集装箱，这种操作必然造成上层集装箱装船时悬空，致使装船过程无法顺利进行。参见图3a-图3b，如果1、2两个箱子的配载位置及发箱顺序如图3a所示，上层船 箱位的装船顺序先于下层船箱位的装船顺序，则会造成箱子1船箱位的悬空现象，很显然 此装船操作顺序是不可取的。而图3b中，下层船箱位的装船顺序先于上层船箱位的装船顺 序，则箱子2在装船时，其下层的船箱位已经装船完毕，不会出现悬空的问题。为此，防止装船悬空模块的约束方程如下
不等式的左边，用于表示发箱顺序号的二维矩阵Send。s与表示每个集装箱将 来在船上的装船位置的二维矩阵Stowage。,相乘后得到一个关于s，c，v的三维矩阵， 该三维矩阵再与表示顺序号的一维矩阵相乘后，对c和s两个维度进行求和后得到 H(Sendcs *Storage^*SEQ_nums)，即每一个船箱位v将来的顺序号。
CS不等式右边，将表示每一个船箱位将来顺序号的矩阵 X(Sendcs *Storage *SEQ_nums) ’与表示两船箱位间上下顺序的矩阵VP_topmv相乘后，再
CS
对m维度进行求和，即可得到第m个船箱位的上面一层箱位的即将转船顺序号。若要保证装船时不会出现悬空现象，则第m个船箱位对应的发箱顺序号需要小于 其上层船箱位对应的发箱顺序号。即左式小于等于右式。2)场内翻箱控制，用于约束发箱顺序使得在发箱作业时避免发生翻箱。发箱作业过程中，如果发箱顺序在前的集装箱在场地内堆存于发箱顺序在后的 集装箱的下面时，如果按照此发箱顺序进行作业，则会导致翻箱。故在满足所有约束的前 提下，应使同一位串内堆在上面的箱子尽量先发箱，从而避免翻箱的发生，提高场内发箱效 率。参见图4a，图中所示的1、2、3以及4为需要发箱的集装箱相应的发箱顺序。发箱 顺序为1的集装箱位于发箱顺序为2的集装箱上面。因此，在进行作业时不会导致翻箱。而 发箱顺序为3的集装箱位于发箱顺序为4的集装箱下面，场吊在进行作业时将会先对发箱 顺序为3的集装箱进行作业，则会导致翻箱，影响整个作业流程，降低发箱作业效率。而发箱作业过程中发生翻箱的总次数可以表达如下 上式中Rest0Wy表示第y个场地位置对应的箱子发箱时是否需要翻箱，而是否翻 箱最终是由决策变量Send。s决定的，即倍内发箱顺序号决定了场内发箱的翻箱率。参见图4b，其所示三个箱子的配载，如果船舶某个倍上A、B、C三个箱子的发箱顺 序分别为1、2、3，则场内发箱时按照从上至下的顺序依次排列，不会出现翻箱现象。如果A、B、C三个箱子按照图4c配载，若还是按照原来的发箱顺序，则B箱在发箱 时需要翻箱，为避免B箱翻箱，可以将A、B、C三个箱子的发箱顺序调整为1、3、2，调整后则 不需要翻箱即可按照原有配载计划装船。综上所述，Restowy与Send。s两个变量之间存在逻辑关系，需要加以约束，其约束方程如下 (3) 为了对翻箱次数进行约束，则需用变量来表示在堆场进行搬运时是否要翻箱，故 将用来表示是否需要翻箱的参数ReSt0Wy约束为0-1矩阵。在此约束中用到了逼迫约束将 该约束转变为线性模型。不等式的右边，表示每个集装箱的顺序号的二维矩阵Send。s与表示每个集装箱在 堆场上相应位置的二维矩阵Store。t相乘后再与表示顺序号的一维矩阵SEQ_nums相乘，得 到一个关于c，s, t的三维矩阵，对该三维矩阵进行c，s两个维度上求和后，即可得到堆场 上相应堆放位置对应的搬运顺序。将该关于t的一维矩阵与表示堆场内堆放位置的上下位 置关系的矩阵YP_topty相乘后，再对维度t进行求和，即可得到一个关于y的一维矩阵，表 示堆场内某堆放位置的上层堆放位置的搬运顺序。再用该表示堆场内上层堆放位置的搬运 顺序号减去其下层堆放位置的搬运顺序号，若该数值为正数，则表示搬运时需要翻箱操作； 若该值为负数或者零，则表示搬运时不需要进行翻箱操作。为了用0-1矩阵来表示是否需 要翻箱，即0表示不需要翻箱，1表示需要翻箱，则采取逼迫约束的方式，将该相减后的值被 1000除，可得到0 1间的数，或者-1 0之间的数，同时令不等式右边RestoWy大于等于 不等式左边所得出的商，由于Restowy为0-1变量，即只能取0-1的值，又有ReSt0Wy取最小 值，故当左式所得的商为0 1间的小数(即需要进行翻箱操作)时，Restowy的值取1 ；同 理，当左式所得的商为0或者-1 0之间的小数(即不需要进行翻箱操作)时，Restowy的 值取0。3)场吊移机控制，用于约束发箱顺序使得在发箱作业时控制场吊移机路线。船上同一倍内的集装箱往往分布在不同的场地倍位内，如下图5a所示，当发箱顺 序指定后，相应场吊在各区位之间的移机次数也可算出，因此，发箱顺序的制定需要考虑到 发箱作业过程中场吊的移机路线，尽量避免因指派不当造成场吊频繁移动，降低作业效率。参见图5a，由于需要发箱的集装箱位于不同位内，且其发箱顺序分布也不集中，故 相应场吊在进行发箱作业时，需要频繁地在两个位之间移动，从而导致场吊移机次数增多， 延误发箱作业的时间，致使发箱过程效率低下。如图5b所示，其与图5a所示的场吊移机过程对比，该次发箱作业的集装箱虽位于 不同区位，但其发箱顺序集中，故该场吊的发箱过程是将14位的箱子全部发完以后再移机 至31位进行发箱，相比而言降低了场吊的移机次数(仅1次)，提高了发箱作业的效率。发箱作业中场吊需要移位的总次数可表示如下
Move _ times = ^Jf _ move — positives +2_jlf_ move _ nega(ives(4)
ss为使场吊移机的总次数最小，则要最小化上述目标。上述目标函数中引入了辅助决策变量If_move_positives和If_move_negatives 来分别表示第s个发箱任务是否需要场吊向左或向右移机。而第s个箱子是否需要移机取决于前一箱所在的场地倍位是否与箱子s所在的场地倍位相同。因此，模型将堆场不同区
位分别赋值1、2、3.......结合决策变量Send。s可求得第s个箱子对应的场地倍位编号与
第n个箱子的对应场地倍位编号之差，如果得到的是一个正数，If_move_positives则应当 取1，如果得到一个负数，If_move_negatives则取1，这均表示场吊需要移机；反之，如果得 到0，则表示前后两个箱子在同一场地倍内，场吊无需移机。因此，决策变量5611(1。3与 If_move_positives* If_move_negatives 之间存在逻辑
关系，必须加以约束，其约束方程可表示如下If _move_positives > 式子的左边If_m0Ve_p0SitiVes是一个0/1矩阵；它表示的是在移动移箱 顺序为s的集装箱在发箱时是否发生了场吊移动。式子的右边
区域Yardp0S_bayy,b以及堆场倍内区域的赋值Yardbay_Seqb相乘并对c，y，b就和以后得 到的就是一个关于集装箱顺序号所对应的堆场区域值。将此关于发箱顺序号的的区域值与 其后集装箱If_nextn, s相乘得对n求和得到一个一维矩阵，为发箱顺序为s的集装箱其后 一个集装箱所在的堆场倍内区域值。将发箱顺序s其后一个集装箱堆场倍内区域值减去 发箱顺序s的集装箱堆场倍内区域值相减得到一个关于s的矩阵。为正数或负数即表示 其场吊移动，为零表示未移动。将这个数值除以100得到一个小于1的一维矩阵。让一维 0/1矩阵If_m0Ve_p0SitiVes大于等于此矩阵。并在目标函数中对其取最小，则此If_moVe_ positives0/l矩阵中所有大于0的数取1，负数和0则为零。而实际是负数也应为1，所以 模型中又运用了 If_m0Ve_negatiVes来对取值为负的情况进行约束。约束如下If _ move _ negative s
,J] Sendc s * Storec’y * Yardpos 一 bayy b * Yardbay _ seqb
cyb
^ Sendc n * Storec y * Yardpos _ bayy h * Yardbay—seqb * If _ nextn s
\ n cyb乂 式子的左边If_m0Ve_negatiVes是一个0/1矩阵；它表示的是在移动移箱顺序为s 的集装箱在发箱时是否发生了场吊移动。式子的右边*Storecy *Yardpos_bayy,b*_
cyb
Yardbay_seqb将发箱顺序Send。n与集装箱堆场号Store。y和堆场倍内区域Yardpos—bayyb以 及堆场倍内区域的赋值Yardbay—seqb相乘并对c，y，b就和以后得到的就是一个关于集装 箱顺序号所对应的堆场区域值。将此关于发箱顺序号的的区域值与其后集装箱If—nextn，s 相乘得对n求和得到一个一位举阵，为发箱顺序为s的集装箱其后一个集装箱所在的堆场
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9倍内区域值。在此约束中则是将发箱顺序s的集装箱堆场倍内区域值减去发箱顺序s其后 一个集装箱堆场倍内区域值得到一组关于s的数据。此矩阵刚好与约束(5)中比较的矩阵 形成相反数。弥补约束(5)右边的矩阵的负数未考虑的情况。将这个矩阵除以100得到一 个小于1的一维矩阵。让一维矩阵If_m0Ve_negatiVes大于等于此矩阵。并在目标函数中 对其取最小，则此If_mOVe_negatiVes0/l矩阵中所有大于0的数取1，负数和0则为零。所 以模型中的If_move_negatives与If_move_positives求和则得到实际场吊移动的情况。4)唯一性约束，用于约束发箱顺序使得发箱顺序号与相应的倍内集装箱形成唯 ---对应关系。(1)倍内集装箱的发箱顺序号是互不相同的，即每个集装箱应当只能对应一个顺 序号，以保证箱子与顺序号之间的一一对应关系，其约束方程如下
(7)上式子的左边，将关于s和c的二维矩阵Send。s对于维度s进行求和，得到一个关 于c的一维矩阵。如果集装箱c被赋予了多个顺序号，则得到的一维矩阵数值必然大于1 ； 如果集装箱c没有被赋予顺序号，则得到的一维矩阵数值必然为0。从而，保证了每个集装 箱赋予一个顺序号，避免了赋予多个顺序号的矛盾。(2)同理，在把顺序号指派给集装箱时，也必须要避免一个顺序号被指派多次的矛
盾，其约束方程如下
(8)如上式的左边，将关于s和c的二维矩阵Send。s对于维度c进行求和，得到一个关 于S的一维矩阵。如果顺序号S赋予给了多个集装箱，则得到的一维矩阵数值必然大于1 ； 如果顺序号S没有赋予给任何集装箱，则得到的一维矩阵数值必然为0。通过这个约束，保 证了每一个顺序号只能被赋予一次。5)模型归纳模块，用于平衡各子目标之间的权重系数本模型是一个多目标规划的问题，总的目标函数可表达如下Total_objective = a *0bject_restow+3 *Move_times(9)总目标函数趋向为求最小值，其中a和0是用于平衡两个子目标的权重系数，目 标1和目标2都为求最小值。在本模型中令a = 10，0 = 1。该目标函数约束于公式(1)、(3)、(5)、(6)、(7)、⑶。模型求解模块，该模块的实现是通过调用Cplex求解器进行模型求解的。方案反馈模块，该模块也需要与生产数据库交互，使用SQL语句将求解出的装船 指令发送方案反馈写入生产数据库中，从而使得生产系统自动按照相应倍位内的发箱顺序 号进行发箱作业。根据上述技术方案形成的决策系统，其运行过程如图2所示，该系统的5个功能模 块是相互协调作业的，其单次运行需要经过四个阶段即事件触发、模型处理、指令形成、指 令自动发送。首先由船控调度为指定的作业倍投入桥吊，安排作业线内集卡、场吊等机械设备，之后触发装船指令自动生成模块。倍内信息提取模块收到船舶呼号和倍位号后进行相应信 息提取，再由信息处理模块进行矩阵化处理，接着动态建模。模型和已知数据形成后由模型 求解模块进行装船指令顺序的自动编排，编排方案形成后交给反馈模块写入生产数据库， 即完成装船指令的自动发送。由上述技术方案形成的决策系统能够根据装船集装箱的信息，集装箱场内位置以 及船倍内位置等情况，对装船集装箱的发箱顺序决策分析。实现装船作业中翻箱次数最小 化，尽可能减少场吊移机频率，从而实现最终决策的最优化。最大程度的提高集装箱码头的 装船效率。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
权利要求
集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统，其特征在于，所述决策系统包括一生产数据库，所述生产数据库用于存储和生产系统运行所需的数据；一倍内信息提取模块，所述倍内信息提取模块从所述生产数据库中获取相关装船倍内发箱顺序模型构建求解所需的原始生产数据；一信息处理模块，所述信息处理模块将所述倍内信息提取模块获取的相关数据按照模型中设定的维度进行映射，形成装船倍内发箱顺序模型构建需要的相应的参数矩阵；一动态建模模块，所述动态建模模块根据实际业务需求，利用所述信息处理模块处理形成的参数矩阵构建相应的约束条件和目标函数，从而形成相应的装船倍内发箱顺序模型；一模型求解模块，所述模型求解模块用于求解所述动态建模模块构建的装船倍内发箱顺序模型，形成相应的发箱顺序指令；一方案反馈模块，所述方案反馈模块将所述模型求解模块求解形成的发箱顺序指令写入所述生产数据库中，完成发箱顺序指令的自动发送。
2.根据权利要求1所述的集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统，其特征在于，所述 倍内信息提取的原始生产数据包括配载信息、倍内箱子的箱信息、场地堆存信息、倍内船箱 位信息。
3.根据权利要求1所述的集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统，其特征在于，所述 动态建模模块包括用于约束发箱顺序使得在发箱作业时防止发生装船悬空的防止装船悬空模块； 用于约束发箱顺序使得在发箱作业时避免发生非必要翻箱的场内翻箱控制模块； 用于约束发箱顺序使得在发箱作业时控制场吊移机路线的场吊移机控制模块；用于约束发箱顺序使得发箱顺序号与相应的倍内集装箱形成唯---对应关系的唯一性约束模块；用于平衡各子目标之间的权重系数的模型归纳模块。
全文摘要
本发明公开了集装箱码头装船倍内发箱顺序决策系统，该决策系统由生产数据库、倍内信息提取模块、信息处理模块、动态建模模块、模型求解模块、方案反馈模块组成，其中倍内信息提取模块与生产数据库相互通信，并信息处理模块相互通信，信息处理模块与动态建模模块通信，而动态建模模块与模型求解模块通信，模型求解模块与方案反馈模块，方案反馈模块与生产数据库相通信。本发明对装船集装箱的发箱顺序决策分析，实现装船作业中翻箱次数最小化，尽可能减少场吊移机频率，从而实现最终决策的最优化。
文档编号G05B13/04GK101893854SQ201010249960
公开日2010年11月24日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者严伟, 何军良, 宓为建, 苌道方, 赵宁, 陆后军 申请人:上海海事大学