一种码头拖车智能化调度方法及系统

技术领域

本发明涉及智能码头技术领域，具体为一种码头拖车智能化调度方法及系统。

背景技术

码头拖车(即集装箱卡车)分为分牵引车和挂车两部分，是码头中转运集装箱的运输设备之一。随着科技的发展，现有码头拖车开始了智能化调度控制，以使码头系统能够自我调整和优化，合理且充分的分配拖车，适用性强，可以明显较少交通拥堵，提高码头工作效率等。

现有码头拖车的智能化调度控制方法中通常考虑的因素有拖车的基本属性、设备效率情况、设备拥堵情况。首先根据拖车属性进行任务选型、再根据每台设备下的拥堵情况等等进行综合概率计算进行选择最优的具体任务、拖车执行任务，从而实现对码头拖车的智能化调度。上述方法存在以下问题：由于码头地处海岸线附近，码头上的各种设备以及集装箱需要面临带有带来狂风、暴雨和风暴潮的台风天气。而台风等极端天气是码头设备、货物以及人员受损的主要自然灾害。为了保护人员安全，减少货物损失，减少集装箱等设备损坏，亟需一种考虑天气因素，可以紧急应对极端天气的码头拖车智能化调度方法及其系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种码头拖车智能化调度方法及系统，其目的在于克服现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种码头拖车智能化调度方法，根据气象预报判断未来2-3天是否存在极端天气；若是，对部分码头拖车执行应急调度方法，包括如下步骤：

S1、以权重的形式综合考虑天气等级值M和集装箱的安全等级值S两大影响参数，计算待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱的处理优先级P；

S2、按处理优先级P调度码头拖车，对待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱分别进行应急处理。

进一步，所述步骤S1中，获取气象预报中的风速，气温和降雨量；将风速，气温和降雨量对照预先设定好的极端气象数据等级划分表，获得相应的风速等级值W，气温等级值T和降雨量等级值R；再以权重的形式综合考虑风速等级值W，气温等级值T和降雨量等级值R，分别计算影响空箱，干货重箱以及危险品重箱的天气等级值M。

更进一步，采用如下公式计算天气等级值M：

对于空箱，M＝λ

对于干货重箱，M＝λ

对于危险品重箱，M＝λ

且0.9≥λ

优选地，λ

进一步，所述步骤S1中，从预先设定好的安全等级表中，分别获取空箱，干货重箱以及危险品重箱的安全等级值S。

进一步，所述步骤S1中，采用如下公式计算处理优先级P：

进一步，若未来2-3天存在极端天气，按35％至65％的百分占比对码头拖车执行应急调度子方法，且所述百分占比随天气等级值M的增大而增大。

一种码头拖车智能化调度系统，包括通讯连接的集装箱管理模块，多个码头拖车、调度管理模块、气象监测模块和应急调度管理模块；所述气象监测模块用于获取气象数据，所述集装箱管理模块用于存储集装箱的基本属性和货物信息，所述调度管理模块用于存储常规调度子程序，所述应急调度管理模块用于存储应急调度子程序和数学计算模型；

所述应急调度管理模块，还用于以权重的形式综合考虑天气等级值M和集装箱的安全等级值S两大影响参数，并计算待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱的处理优先级P，再按处理优先级P调度码头拖车，对待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱分别进行应急处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

其一、本发明采用应急调度方法，优先处理容易受极端天气影响的三种待处理集装箱，以提前应对未来2-3天可能存在的极端天气，可以极大的降低极端天气对码头的损失，保证作业安全。

其二、本发明在应急调度方法中，采用权重值不同的设计，以量化的方式体现出风速，气温和降雨量对不同类型集装箱的危害程度，从而使本发明可以以分类、分级的形式智能化的紧急处理不同类型集装箱，具有针对性强，灵活多变等优点，进一步降低码头的损失，保证作业安全。

附图说明

图1为本发明中，码头拖车智能化调度系统的简易框架图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。

一种码头拖车智能化调度方法，根据气象预报判断未来2-3天是否存在极端天气；若否，则对所有码头拖车执行常规调度方法；若是，则对部分码头拖车执行应急调度方法。其中，部分指的是占一定百分占比的码头拖车。

在一种具体实施例中，按35％至65％的百分占比对码头拖车执行应急调度子方法，并且百分占比随天气等级值M的增大而增大。

调用应急调度方法时，对待处理集装箱中容易收到极端天气影响的空箱(即未装货物的集装箱)、干货重箱(即装有货物的集装箱，且货物属性为干货)、危险品重箱(即装有货物的集装箱，且货物属性为危险品)三种集装箱的卸船任务进行优先处理，应急处理，以降低极端天气对码头带来的损失。

其中，常规调度方法主要内容如下：

一、根据码头拖车的属性进行任务选型；其中，码头拖车的属性包括但不限于油罐拖车，危险品拖车和普通拖车。其中，以任务序列的方式对每个具体任务进行编码，以便于可以被智能化调度系统识别和使用。

二、根据每台设备下的拥堵情况等等进行综合概率计算，进而选择最优的具体任务，由码头拖车执行任务。

由于上述常规调度方法属于现有技术，且现有常规调度方法有很多种，在此不做过多限制，本领域技术人员可以根据需要选着合适的现有常规调度方法，并将其应用于本发明中。

上述应急调度方法，包括如下步骤：

S1、以权重的形式综合考虑天气等级值M和集装箱的安全等级值S两大影响参数，计算待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱的处理优先级P。

在一种具体实施方案中，步骤S1中，天气等级值M采用如此具体方法获得：

(1.1)获取气象预报中的风速，气温和降雨量；

(1.2)将风速，气温和降雨量对照预先设定好的极端气象数据等级划分表，获得相应的风速等级值W，气温等级值T和降雨量等级值R；

表1：极端气象数据等级划分表；

其中，当风速等级值W，气温等级值T和降雨量等级值R均为0时，则表示天气良好，不存在极端天气。

(1.3)以权重的形式综合考虑风速等级值W，气温等级值T和降雨量等级值R，采用如下公式分别计算影响空箱，干货重箱以及危险品重箱的天气等级值M：

对于空箱，M＝λ

对于干货重箱，M＝λ

对于危险品重箱，M＝λ

且0.9≥λ

λ

对于空箱，M＝0.8*W+0.2*R；

对于干货重箱，M＝0.3*W+0.7*R；

对于危险品重箱，M＝0.4*W+0.4*R+0.2*T；

从上述公式可见，对于空箱和干货重箱，考虑风速和降雨量两个气象参数的影响，其中由于空箱重量较轻，因此空箱重点考虑风速带来的影响；由于干货重箱的货物对干湿度要求较高，因此重点考虑降雨量带来的影响；由于危险品重箱货物多变，情况较为复杂，且危险性最大，因此同时考虑风速、气温和降雨量三个气象参数的影响，同时侧重考虑风速和降雨量。

在一种具体实施方案中，在步骤S1中，集装箱的安全等级值S采用如下具体方法获得：

(1.4)从预先设定好的安全等级表中，分别获取空箱，干货重箱以及危险品重箱的安全等级值S。

表2：安全等级表

在一种具体实施方案中，步骤S1中，采用如下公式分别计算空箱，干货重箱以及危险品重箱的处理优先级P：

S2、按处理优先级P调度码头拖车，对待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱分别进行应急处理。具体地，先调度码头拖车处理优先级P数值大的集装箱类型，待集装箱类型处理完成后，再调度码头拖车处理优先级P数值小的另一集装箱类型。

如图1所示，一种码头拖车智能化调度系统，用于实现上述码头拖车智能化调度方法。其包括通讯连接的集装箱管理模块，多个码头拖车、调度管理模块、气象监测模块和应急调度管理模块。

其中，气象监测模块用于获取气象数据；具体地，气象监测模块包括但不限于通讯连接于气象局数据库，从气象局获取短期期限数据，即码头及其周边未来2-3天的气象数据。气象数据包括但不限于风速，气温和降雨量。

集装箱管理模块用于存储集装箱的基本属性和货物信息；基本属性包括但不限于集装箱进出口信息，集装箱序号等等，货物信息包括但不限于货物类型，安全等级等等。

调度管理模块用于存储常规调度子程序；存储常规调度子程序用于执行上述常规调度方法，并用于判断是否存在极端天气。

应急调度管理模块用于存储应急调度子程序和数学计算模型；

应急调度管理模块，还用于以权重的形式综合考虑天气等级值M和集装箱的安全等级值S两大影响参数，并计算待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱的处理优先级P，再按处理优先级P调度码头拖车，对待转移集装箱中的空箱，干货重箱以及危险品重箱分别进行应急处理。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。