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基于动态路径规划的集装箱码头AGV充换电方案研究
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作者 王瑞华 封学军 +1 位作者 张艳 马赛 《中国港湾建设》 2025年第3期82-90,共9页
自动导引车(AGV)的电池续航能力及充电方式和效率对于自动化集装箱码头的运营有重要意义。基于AGV工作特点,构建了自动化集装箱码头拓扑地图,引入惩罚函数改进A^(*)算法,由AnyLogic仿真软件实现AGV动态路径规划;建立了针对AGV无线充电... 自动导引车(AGV)的电池续航能力及充电方式和效率对于自动化集装箱码头的运营有重要意义。基于AGV工作特点,构建了自动化集装箱码头拓扑地图,引入惩罚函数改进A^(*)算法,由AnyLogic仿真软件实现AGV动态路径规划;建立了针对AGV无线充电和换电站充电方案的成本模型,分析充换电方式的最优选择并量化其效益。案例结果表明:改进的A^(*)算法能减少AGV行驶过程中的拐弯次数,动态路径规划算法有效地规避了AGV冲突;AGV无线充电方案建设成本远大于换电站方案建设成本,但单次作业无线充电方案成本相比换电方案节约19.26元,计算临界工作量为50.464万次。通过比较自动化集装箱码头实际工作量与临界工作量,可为集装箱码头选择合适的充电方案提供决策支持。 展开更多
关键词 交通规划 自动化集装箱码头 AGV 充换电方式选择 改进A*算法
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大连港大窑湾港区北岸集装箱码头方案优化
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作者 薛天寒 李蕊 +3 位作者 徐杏 扬懿 王达川 房卓 《水运工程》 2025年第1期37-43,共7页
大窑湾港区是大连港的核心港区,其南岸已经建成规模化集装箱码头区,北岸尚未开发,是辽宁沿海港口最重要的外贸集装箱储备港口资源。严控围填海政策实施以来,集装箱码头规划建设的外部约束更为复杂。以大连港大窑湾港区北岸作业区为例,... 大窑湾港区是大连港的核心港区,其南岸已经建成规模化集装箱码头区,北岸尚未开发,是辽宁沿海港口最重要的外贸集装箱储备港口资源。严控围填海政策实施以来,集装箱码头规划建设的外部约束更为复杂。以大连港大窑湾港区北岸作业区为例,探讨资源环境约束下集装箱港口集约化规划方法,研究岸线和陆域资源优化使用,对陆域功能空间需求进行量化和精细化布置,基于模型分析和规模测算,提出岸线和陆域布置优化方案。研究表明,按照“运输需求-用地需求-平面方案”的论证过程,通过“大顺岸、连片式”的平面布置和“码头生产区+综合物流园区”的功能布局,能够有效加强需求和方案的匹配度,在保证码头通过能力发挥的同时,节约集约用海用地,实现港口与资源环境协调发展。 展开更多
关键词 集装箱码头 规划方案 集约化规划 大窑湾港区
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盐田东集装箱码头大容量码头岸电设施设计 被引量:1
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作者 朱挺松 姚宇 《水运工程》 2025年第3期164-169,共6页
针对船岸并网参数匹配不佳、船岸连接便捷性不高等问题,研究了岸电系统的运行方式及岸电插座箱的连接方法。通过实地调研、查阅文献、研究国外标准等形式,了解大型集装箱船舶辅机功率范围、岸电接口距船尾距离、岸电电缆长度、岸电变频... 针对船岸并网参数匹配不佳、船岸连接便捷性不高等问题,研究了岸电系统的运行方式及岸电插座箱的连接方法。通过实地调研、查阅文献、研究国外标准等形式,了解大型集装箱船舶辅机功率范围、岸电接口距船尾距离、岸电电缆长度、岸电变频装置并列运行控制策略等内容;最后通过在各岸电装置之间设置联络开关、利用并机技术增容及单泊位岸电插座箱共用电源等方式,提高岸电系统的供电可靠性并提升岸电接电率。码头岸电设施建设方案具有安全可靠、经济合理、使用方便等特点,可兼顾未来超大型集装箱船舶的岸电接用,对类似工程的设计具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 码头岸电设施 联络 并列运行 船舶大型化 岸电插座箱供电方式
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基于改进YOLOv5s+DeepSORT的集装箱码头移动目标识别跟踪算法研究
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作者 陈东红 汪承志 +4 位作者 李元淏 王逸飞 赵桑岚 刘臻 冯冬颖 《水运工程》 2025年第7期172-181,共10页
过去基于深度学习的检测器性能较差,尺度变化、背景变化和视觉遮挡降低了原始图像定位的准确性。为此,提出一种改进的YOLOv5s+DeepSORT模型,以提高对码头环境的适应性。为增强多尺度加载对象的鲁棒性,将多尺度卷积嵌入YOLOv5s,同时增加... 过去基于深度学习的检测器性能较差,尺度变化、背景变化和视觉遮挡降低了原始图像定位的准确性。为此,提出一种改进的YOLOv5s+DeepSORT模型,以提高对码头环境的适应性。为增强多尺度加载对象的鲁棒性,将多尺度卷积嵌入YOLOv5s,同时增加高效金字塔分割注意网络(EPSA),实现了更强大的特征融合多尺度表示,模型平均精度(mAP)从90.05%提高至90.90%。通过分布式排序损失优化原始分类损失函数,减轻了加载对象内部不成比例和码头图像序列中背景变化的影响,提高多目标跟踪精度(MOTA)4.8%。在自建数据集上的实验显示,平均准确率为90.9%,检测准确率为92.2%。 展开更多
关键词 港口码头 深度学习 移动荷载 YOLOv5s DeepSORT
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自动化集装箱码头数字基础设施设计与实现 被引量:1
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作者 陆志勇 丁飞虎 《水运工程》 2025年第3期215-221,共7页
针对自动化集装箱码头数字基础设施设计标准缺失及研究不足的问题,采用工程案例分析法,系统总结数据中心、5G专网及F5G光网络的设计原则与实施策略。研究得出,数据中心应遵循安全、可靠、绿色、节能原则,5G专网需满足高可靠性要求以保... 针对自动化集装箱码头数字基础设施设计标准缺失及研究不足的问题,采用工程案例分析法,系统总结数据中心、5G专网及F5G光网络的设计原则与实施策略。研究得出,数据中心应遵循安全、可靠、绿色、节能原则,5G专网需满足高可靠性要求以保障自动驾驶等关键应用,F5G光网络需满足高带宽与稳定性需求。提出的设计方案和原则可为智慧港口建设提供理论支持和技术指导,为推动港口行业数字化转型提供参考。 展开更多
关键词 智慧港口 集装箱码头 数据中心 5G专网 F5G光网络
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自动化集装箱码头危险货物堆场巡检机器人应用技术 被引量:1
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作者 丁飞虎 陆志勇 《水运工程》 2025年第3期243-247,共5页
针对自动化集装箱码头危险货物堆场设计建造过程中缺乏巡检机器人相关研究的问题,通过调研危险货物堆场的巡检需求,总结巡检机器人类型和应用案例,提出适合危险货物堆场自动巡检的机器人应用方案。该方案按照采集层、传输层以及平台层的... 针对自动化集装箱码头危险货物堆场设计建造过程中缺乏巡检机器人相关研究的问题,通过调研危险货物堆场的巡检需求,总结巡检机器人类型和应用案例,提出适合危险货物堆场自动巡检的机器人应用方案。该方案按照采集层、传输层以及平台层的3层架构,采用人工智能、视觉识别、5G、北斗定位等技术,实现危险货物堆场的机器人自动巡检。该技术的应用可减少危险货物作业区域人员进出频率,降低危险货物堆场现场工作量,提高危险货物安全管控水平和巡检质量,从而促进自动化集装箱码头智能化技术的发展。 展开更多
关键词 自动化集装箱码头 危险货物堆场 巡检机器人 智能巡检
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集装箱倒箱问题的启发式算法研究 被引量:29
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作者 徐亚 陈秋双 +2 位作者 龙磊 杨立志 刘丽芸 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第14期3666-3669,3674,共5页
为降低集装箱堆场的倒箱率,对翻倒箱落箱位置的确定问题进行了研究,提出了一种启发式算法H及其改进算法IH。利用仿真实验将所提出的两种启发式算法与最优解及已有启发式算法OH进行了比较,结果表明,提出的两种启发式算法在解的效果和稳... 为降低集装箱堆场的倒箱率,对翻倒箱落箱位置的确定问题进行了研究,提出了一种启发式算法H及其改进算法IH。利用仿真实验将所提出的两种启发式算法与最优解及已有启发式算法OH进行了比较,结果表明,提出的两种启发式算法在解的效果和稳定性上均明显优于算法OH,其中改进算法IH相对算法H又有进一步的提高。 展开更多
关键词 集装箱码头 堆场 倒箱 启发式算法
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基于分布式混合遗传算法的动态泊位分配策略与仿真 被引量:11
8
作者 何军良 宓为建 +1 位作者 谢尘 严伟 《上海海事大学学报》 北大核心 2008年第2期52-57,共6页
针对集装箱码头的泊位分配问题,提出滚动式优化决策策略,建立基于整数规划的动态泊位分配模型,以连续岸壁线泊位分配为基础,使模型更加接近实际.同时,在该模型的基础上建立码头前沿的泊位仿真模型,采用分布式遗传算法和启发式算法相结... 针对集装箱码头的泊位分配问题,提出滚动式优化决策策略,建立基于整数规划的动态泊位分配模型,以连续岸壁线泊位分配为基础,使模型更加接近实际.同时,在该模型的基础上建立码头前沿的泊位仿真模型,采用分布式遗传算法和启发式算法相结合的分布式混合遗传算法求解泊位分配模型.通过对某集装箱码头的案例分析,说明该泊位分配模型和算法的有效性与实用性. 展开更多
关键词 连续岸壁线 泊位 动态分配 整数规划 分布式混合遗传算法 集装箱码头
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自动化集装箱码头自动导引小车与轨道式龙门起重机的协同调度 被引量:13
9
作者 杨勇生 冯有勇 +2 位作者 梁承姬 许波桅 李军军 《上海海事大学学报》 北大核心 2017年第2期1-6,共6页
为解决自动导引小车(Automated Guided Vehicle,AGV)与轨道式龙门起重机(Rail-Mounted Gantry Crane,RMG)的协同调度问题,考虑AGV和RMG的任务分配约束,以卸船作业最小完工时间为目标,建立混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模... 为解决自动导引小车(Automated Guided Vehicle,AGV)与轨道式龙门起重机(Rail-Mounted Gantry Crane,RMG)的协同调度问题,考虑AGV和RMG的任务分配约束,以卸船作业最小完工时间为目标,建立混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型.改变AGV,岸桥和箱区数量的配置,得出不同条件下的完工时间.对该问题设计两组算例:小规模算例采用CPLEX软件和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)分别进行求解,通过结果对比验证GA的有效性;大规模算例采用GA求解,给出自动化码头设备调度优化方案.分析结果表明,卸船完工时间随着卸船任务量的增加而增加,随着AGV,岸桥和箱区数量的增加而减少,且AGV和岸桥数量的增加对完工时间的影响大于箱区数量的增加时完工数量的影响. 展开更多
关键词 自动导引小车(AGV) 堆场箱区 协同调度 混合整数规划(MIP) 遗传算法(GA)
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带任务顺序约束的岸桥集卡集成调度约束规划模型 被引量:12
10
作者 秦天保 彭嘉瑶 沙梅 《上海海事大学学报》 北大核心 2013年第3期1-7,共7页
针对集装箱岸桥与集卡集成调度问题,以卸船完工时间最小化为目标,提出考虑任务顺序约束的岸桥与集卡联合调度的混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型和约束规划模型.为评价解的质量,设计新的下界求法.利用不同规模的实例对... 针对集装箱岸桥与集卡集成调度问题,以卸船完工时间最小化为目标,提出考虑任务顺序约束的岸桥与集卡联合调度的混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型和约束规划模型.为评价解的质量,设计新的下界求法.利用不同规模的实例对约束规划模型进行测试,结果显示约束规划模型能够以较快的收敛速度求解较大规模的问题,得到高质量的解.该方法克服了集装箱码头岸桥调度问题与堆场内集卡调度问题分开研究的缺陷. 展开更多
关键词 岸桥调度 集卡调度 约束规划 集装箱码头
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基于环岛策略的自动化码头AGV路径仿真优化 被引量:5
11
作者 杨勇生 王楠楠 +2 位作者 梁承姬 许波桅 李军军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期240-246,共7页
随着自动化集装箱码头的广泛使用,水平运输环节逐渐成为制约码头作业效率的新瓶颈。为避免AGV在交叉路口产生排队等待,采用虚拟环岛策略,并根据AGVs运行机理,考虑边装边卸作业工况,利用e M-Plant仿真软件建立包括岸桥、AGV和堆场在内的... 随着自动化集装箱码头的广泛使用,水平运输环节逐渐成为制约码头作业效率的新瓶颈。为避免AGV在交叉路口产生排队等待,采用虚拟环岛策略,并根据AGVs运行机理,考虑边装边卸作业工况,利用e M-Plant仿真软件建立包括岸桥、AGV和堆场在内的集装箱码头仿真模型,最后通过变动支路数量和位置,来比较AGV不同行驶路径对码头作业效率产生的影响。研究结果表明:AGV选择不同的行驶路径在一定程度上影响着码头的作业效率。实验结果为提高码头作业效率,优化码头前沿路径提供一定参考依据。 展开更多
关键词 自动化码头 交通控制 虚拟环岛 AGV路径优化 eM-Plant仿真
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基于惩罚函数的集装箱码头连续泊位-岸桥联合调度 被引量:4
12
作者 刘桂云 陈珊珊 +1 位作者 张小莉 刘明涛 《中国航海》 CSCD 北大核心 2016年第1期115-119,共5页
为对连续泊位与岸桥联合调度问题进行求解,从码头运营者的角度出发,以最小化惩罚为优化目标建立数学模型,设计一种嵌套式遗传算法。在客户满意率最大的情况下,求得船舶的靠、离泊时间和位置及最优装卸序列。通过进行数值模拟案例分析,... 为对连续泊位与岸桥联合调度问题进行求解,从码头运营者的角度出发,以最小化惩罚为优化目标建立数学模型,设计一种嵌套式遗传算法。在客户满意率最大的情况下,求得船舶的靠、离泊时间和位置及最优装卸序列。通过进行数值模拟案例分析,验证该优化方法可在提高客户满意率的同时,缩短船舶在港时间,对集装箱码头生产运作实践具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 交通运输经济学 集装箱码头 泊位与岸桥 联合调度 遗传算法 惩罚函数
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CCCT技术与集装箱码头生产DPS系统的整合研究 被引量:4
13
作者 仲伟伫 关庄 +1 位作者 王维洲 高巨山 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2007年第5期857-859,共3页
介绍了一种集装箱码头生产(DPS)系统与控制、通信、计算(CCCT)技术整合方案.设计思想是由自动控制层、数据通信层和计算处理层构成一个完整的码头生产管理信息系统;解决了码头前沿数据断层、堆场定位作业数据缺失等问题,提高了码头生产... 介绍了一种集装箱码头生产(DPS)系统与控制、通信、计算(CCCT)技术整合方案.设计思想是由自动控制层、数据通信层和计算处理层构成一个完整的码头生产管理信息系统;解决了码头前沿数据断层、堆场定位作业数据缺失等问题,提高了码头生产链的信息化和自动化程度.通过集装箱码头生产(DPS)系统与控制、通信、计算(CCCT)技术的整合创新,提高了集装箱码头的生产能力. 展开更多
关键词 集装箱码头 生产作业链 控制 通信 计算
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随机服务系(统排队论)在集装箱码头大门设计中的应用 被引量:14
14
作者 麦宇雄 卢永昌 覃杰 《水运工程》 北大核心 2007年第5期39-42,共4页
通过分析集装箱码头大门车道数的计算方法及其停车缓冲区长度的设计现状、存在问题,根据集装箱码头大门拖挂车的到达特性,提出基于随机服务系统(排队论)的集装箱码头大门最佳车道数及其停车缓冲区长度的计算方法,并通过示例说明该方法... 通过分析集装箱码头大门车道数的计算方法及其停车缓冲区长度的设计现状、存在问题,根据集装箱码头大门拖挂车的到达特性,提出基于随机服务系统(排队论)的集装箱码头大门最佳车道数及其停车缓冲区长度的计算方法,并通过示例说明该方法的计算过程,为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 集装箱码头 停车缓冲区 随机服务系统 排队论 计算方法
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基于神经网络的集装箱码头泊位分配聚类分析 被引量:3
15
作者 严伟 杨露 +1 位作者 黄有方 王煜 《上海海事大学学报》 北大核心 2013年第3期8-12,47,共6页
为充分利用港口既有的建设规模、提高经济效益,对集装箱码头的泊位分配进行研究.采用神经网络和聚类分析两种数据挖掘技术分析相关数据,得到相应的数据挖掘模型.先通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络分析各因素对泊位分配的影... 为充分利用港口既有的建设规模、提高经济效益,对集装箱码头的泊位分配进行研究.采用神经网络和聚类分析两种数据挖掘技术分析相关数据,得到相应的数据挖掘模型.先通过反向传播(Back Propagation,BP)神经网络分析各因素对泊位分配的影响程度,确定出主要因素;然后通过聚类分析中的两步聚类算法进行分析;最终制定集装箱码头泊位分配策略.该方法可为提高集装箱码头生产效率提供帮助. 展开更多
关键词 集装箱码头 泊位分配 数据挖掘 神经网络 聚类分析
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集装箱码头集卡调度策略的仿真研究 被引量:14
16
作者 尚晶 陶德馨 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2006年第5期827-830,共4页
在集装箱码头传统的集卡调度模式的基础上,提出在数字化技术环境下的集装箱码头集卡实时调度规则,并建立了这两种调度模式的动态仿真模型.经过仿真实验分析,比较这两种调度模式对码头生产能力的影响,结果表明提出的调度策略是合理可行的... 在集装箱码头传统的集卡调度模式的基础上,提出在数字化技术环境下的集装箱码头集卡实时调度规则,并建立了这两种调度模式的动态仿真模型.经过仿真实验分析,比较这两种调度模式对码头生产能力的影响,结果表明提出的调度策略是合理可行的,具有较强的可操作性. 展开更多
关键词 集装箱码头 集卡调度策略 WITNESS 仿真建模
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集装箱码头绿色作业调度优化研究综述 被引量:8
17
作者 董明望 黄麟富 辜勇 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期7-14,共8页
集装箱码头是推进建设绿色港口的关键,开展绿色作业调度研究尤为重要。针对传统集装箱码头和自动化集装箱码头的绿色作业调度优化,进行了研究文献综述。从单个作业环节和多个作业环节,对传统集装箱码头、自动化集装箱码头的绿色作业调... 集装箱码头是推进建设绿色港口的关键,开展绿色作业调度研究尤为重要。针对传统集装箱码头和自动化集装箱码头的绿色作业调度优化,进行了研究文献综述。从单个作业环节和多个作业环节,对传统集装箱码头、自动化集装箱码头的绿色作业调度问题进行了分析比较,提出了未来研究方向的建议,涉及研究对象、研究目标、求解算法等。随着港口装备新能源驱动技术的研发应用,应在考虑新能源供给使用的基础上研究能量管理与运营管理融合的作业调度问题。 展开更多
关键词 港口工程 减排 节能 作业调度 集装箱码头
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沿海集装箱港区单向航道服务水平研究 被引量:6
18
作者 宋向群 付超 +1 位作者 郭子坚 王文渊 《水运工程》 北大核心 2010年第7期107-110,共4页
提出沿海航道服务水平和航道利用率的概念来确定集装箱港区单向航道扩建时机。首先分析航道服务水平的影响因素,并建立对应仿真模型,得到不同通航历时下的泊位数与航道利用率曲线;利用数学方法分析泊位数与航道利用率的关系;最后基于航... 提出沿海航道服务水平和航道利用率的概念来确定集装箱港区单向航道扩建时机。首先分析航道服务水平的影响因素,并建立对应仿真模型,得到不同通航历时下的泊位数与航道利用率曲线;利用数学方法分析泊位数与航道利用率的关系;最后基于航道利用率划分服务水平等级,确定航道扩建时机。实例证明,基于航道利用率的航道服务水平可用于确定扩建时机,并对其他专业化港区有一定借鉴作用。 展开更多
关键词 单向航道 航道利用率 通航历时 系统仿真
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自动化集装箱码头水平运输设备能源补充方式及应用
19
作者 姜桥 《水运工程》 2025年第3期15-21,共7页
为分析不同能源介质选择和补充方式对工艺平面布局和工程投资影响,针对各种自动化水平运输设备和相应能源补充方式进行系统研究。采用对比分析方法,从能源介质获取便利性、技术成熟度、续航里程、能源补充方式适应场景、工程投资等维度... 为分析不同能源介质选择和补充方式对工艺平面布局和工程投资影响,针对各种自动化水平运输设备和相应能源补充方式进行系统研究。采用对比分析方法,从能源介质获取便利性、技术成熟度、续航里程、能源补充方式适应场景、工程投资等维度比选优化,确定自动化集装箱码头水平运输设备能源补充方式最优解。系统分析自动化集装箱码头水平运输设备能源介质选择和补充方式影响因子,提出能源介质选择及补充方式完整解决方案。研究成果可为自动化集装箱码头建设提供决策依据。 展开更多
关键词 自动化水平运输设备 能源补充 充换电站 充电桩 机会充电
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基于SFA的上海港集装箱码头效率评价 被引量:15
20
作者 陈春芳 宗蓓华 《上海海事大学学报》 北大核心 2008年第3期87-92,共6页
针对上海港集装箱码头超负荷运营程度高、范围广的现象,利用上海港6个公用码头及其整体2000—2006年间的面板数据,估计随机前沿生产函数,发现大型机械操作员工的技能、设备管理水平和组织效率这3个因素对技术效率的影响均为正向,且组织... 针对上海港集装箱码头超负荷运营程度高、范围广的现象,利用上海港6个公用码头及其整体2000—2006年间的面板数据,估计随机前沿生产函数,发现大型机械操作员工的技能、设备管理水平和组织效率这3个因素对技术效率的影响均为正向,且组织效率的影响最大.从港口发展前景来看,应加强生产组织的管理,缩短船舶非生产性停时;提高员工的技能水平和设备管理水平;关注技术效率水平,适时推进潜在生产边界. 展开更多
关键词 技术效率 SFA 集装箱码头
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