集裝箱碼頭智能堆場管理系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、堆場資源是碼頭極為重要、緊缺的資源。上海港浦東國際集裝箱碼頭是上海港的第一個集裝箱碼頭，在建設初期的時候并沒有預計到集裝箱產業(yè)如此迅猛的發(fā)展，因此集裝箱碼頭堆場的規(guī)劃用地也并不大。針對年吞吐量逐年攀升，有限的堆場場地使得堆場管理的優(yōu)化工作顯得越來越重要。
　　 本文針對上海港浦東國際集裝箱碼頭有限公司（SPICT）的特點，對堆場業(yè)務流程進行了優(yōu)化，結合現在存在的業(yè)務需求，設計了堆場智能化管理系統(tǒng)。解決了原有堆場管理系統(tǒng)中存在堆場

2、選位、堆場翻箱率過高的問題，有效的提高了生產效率。
　　 本文所做的研究工作主要有以下幾個方面：
　　 1．本文對集裝箱堆場業(yè)務進行了分析，對堆場智能化進行了研究，設計了一套基于集裝箱自動選位以及最小預翻箱的智能堆場管理體系架構。
　　 2．設計了CAG智能堆場選位策略。該選位策略將堆場按照每條船劃分好PA區(qū)域，對箱子類別進行細分，同種類型的箱子采用相同地步驟搜索。在搜索過程中，將各種規(guī)則固定下來作為選位依據

3、，每個規(guī)則有一個分值，箱子進入場地的時候，根據必須遵守的規(guī)則、優(yōu)先規(guī)則等等計算出一個分值，得分最高的為滿足條件的位置。CAG系統(tǒng)就根據自動選位策略對進入場地的集裝箱自動給位。采用這種自動給位的方法，一方面能夠避免道口人員手工隨意給位導致的混亂，另一方面能夠提高效率，有助于堆場堆放效率的提高。
　　 3．設計了基于混合優(yōu)化的最小預翻箱算法。該算法是在將集裝箱預翻箱問題分解的基礎上，首先是根據堆箱規(guī)則構造集裝箱堆棧目標狀態(tài)，然后運

4、用改進的廣度優(yōu)先算法搜索搬箱步驟。使用該算法對堆場的箱子進行預翻箱，確保裝卸時候翻箱最少、效率最高。
　　 4．實現了集裝箱碼頭智能堆場管理系統(tǒng)，并得到了驗證。采用三層架構的方式，數據層存儲業(yè)務相關的數據；邏輯實現層提供自動選位計算；表示層提供客戶端訪問接口。這種三層方式與傳統(tǒng)的兩層方式相比較，增加了中間邏輯層，將大量的計算工作放在中間層完成，有效的降低了數據層的計算壓力，提升了客戶端的效率。
　　 5．系統(tǒng)實現之后