专利名称：：大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法
技术领域：
：本发明涉及大型集装箱码头集装箱翻箱技术，特别涉及大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法。
背景技术：
：为提高竞争力，集装箱码头不断追求用最低的成本支出取得最高的效率，而堆场翻箱一直是影响成本和效率的重要因素。对于出口箱来说，由于各集装箱到港顺序无法事先预知、堆场密度过高时箱位优化空间有限、箱重信息不准、航次或目的港临时改变、集装箱抽检等客观因素和不可控随机因素的影响，分类堆存计划和具体箱位优化分配仅能最大程度保证集港结束之后倍位状态满足船舶积载要求，却不可能保证出口箱堆存状态完全符合发箱顺序，以故无法避免翻箱，导致装船效率低。因此，需要在装船之前对出口箱进行预翻箱整理，以保证整理后的堆存状态符合发箱顺序，尽量避免装船时出口箱翻箱，提高装船效率。由于多数集装箱码头通常在船舶到港前数小时结束集港，且大部分集港箱在结港前一段时间均已到港。表1(数据来源调研)所示为20062007年提前5天集港的某集装箱码头结港前1天出口箱的集港情况，结港前24小时内的集箱量平均占出口箱总量的18.36%。即结港前1天80%以上的出口箱已集港结束。因此，预翻箱整理可以在船舶结港后至出口箱装船前的时段，甚至可以在船舶尚未结港但大部分出口箱已到港之时对已结束集港的倍位进行预翻箱整理。<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表1预翻箱整理主要可分为整体转堆、堆存位间预翻箱整理和堆存位内预翻箱整理等3种。整体转堆适用于预堆存策略下集港的出口箱。堆存位间预翻箱整理适用于某船舶相应出口箱堆存较零散，堆存位内集装箱较少，堆存密度不高的情况。位内预翻箱整理适用于堆场资源相对紧缺，且集港箱堆存计划和箱位分配方案较优的情况。我国各大型现代化集装箱港口，例如上海港、天津港的集装箱为多排多层直接堆垛，堆场资源相对紧缺，一般均制订详细的出口箱堆存计划，并在集港箱到港时采用一定的规则进行具体箱位的动态优选分配，拟对出口箱进行装船前预翻箱整理时，因此适合采用堆存位内预翻箱整理。但到目前为止，上海、天津等各大集装箱港口通常采用给定粗略翻箱规则，具体预翻箱方案由场桥司机人工决定的方式进行装船前预翻箱整理，翻箱方案质量不高，翻箱效率低，场桥司机任务重，或根本不进行位内预翻箱整理，装船时堆场翻箱普遍发生，装船的发箱效率低。因此，有必要提供一种优化的位内预翻箱整理方法，来克服现有技术的缺陷。
发明内容本发明的目的是提供一种大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，克服现有技术中堆场缺乏预翻箱智能优化决策，致使装船发箱时的翻箱普遍存在，装船发箱效率低的问题。为了实现上述目的，本发明提供了一种大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，包括如下步骤确定预翻箱的目标状态，根据所述预翻箱的目标状态标识初始堆存状态下的固定箱；按照无效翻箱的控制规则，对所述初始堆存状态下的非固定箱进行翻箱操作并记录翻箱次数，直至堆存位无必翻箱，进而形成多个预翻箱整理方案；在所述多个预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱整理方案为预翻箱整理最优方案。在本发明的一个实施例中，所述确定预翻箱的目标状态的步骤具体为将初始堆存状态下的必翻箱移入"需重新安排箱位的集装箱集"中，同时将对应箱位标记为空；当"需重新安排箱位的集装箱集"中存在集装箱时，对"需重新安排箱位的集装箱集"内的集装箱按装船顺序进行排序，将"需重新安排箱位的集装箱集"中装船顺序最晚的集装箱定义为最晚箱；从各空箱位或标记为可翻箱的箱位中确定一个箱位，将所述最晚箱移入该箱位；如果拟移入的箱位不空，将该箱位内及该箱位上方的集装箱移入"需重新安排箱位的集装箱集"中，进而形成所述预翻箱目标状态的构建。较佳地，所述最晚箱选取移入箱位的规则为拟移入箱位下方不存在堆存有比最晚箱早装船的集装箱，且为腾空拟移入箱位付出的额外代价最小；存在多个可选移入箱位时，选择集装箱数目多的排；若各候选排内的集装箱数目相同，从拟移入箱位所在层开始由下向上逐层比较，选择相同层内可翻箱装船顺序最早的排；若相同层内可翻箱的装船顺序相同，则选择排号小的排或从中随机选取。较佳地，所述无效翻箱的控制规则包括不允许连续对一个集装箱进行翻箱操作；和/或不允许对无必翻箱的堆存位继续进行翻箱操作；和/或对于各非集卡车道堆存排，不允许集装箱从某排的底层翻箱至另一排的底层；和/或对于各非集卡车道堆存排，当某排比另一排多一个非固定箱，除该箱外两堆存排各层内集装箱的装船序号分别相同且均为固5定箱时，不允许在两堆存排之间进行翻箱操作；和/或既定箱位内集装箱刚移出后，不允许即刻移入特性相同的另一集装箱；和/或若某拟形成方案下位内剩余必翻箱的个数为n，已翻箱次数比当前最优方案的翻箱次数少m，当m不大于n时，无需对其继续搜索；和/或若经8次翻箱操作位内固定箱的数量仍未增加，即可放弃对相关路径的继续搜索；和/或不允许对固定箱实施翻箱操作。较佳地，所述在所述多个预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱整理方案为预翻箱整理最优方案的步骤具体为对所述多个预翻箱整理方案中的2次或多次翻箱进行有效性进行判定，如果为无效二次或多次翻箱，则根据2次或多次翻箱的形成机理对所述无效二次或多次翻箱对应的预翻箱整理方案进行优化调整，并记录翻箱次数；在有效二次或多次翻箱的预翻箱整理方案以及优化调整后的预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱整理方案为预翻箱整理最优方案。在本发明的另一实施例中，对所述多个预翻箱整理方案中的2次或多次翻箱有效性进行判定具体为符合2次或多次翻箱的形成机理的2次或多次翻箱为有效2次或多次翻箱，不符合2次或多次翻箱的形成机理的2次或多次翻箱为无效2次或多次翻箱。在本发明的再一实施例中，所述2次翻箱的形成机理为对于既定的位内预翻箱方案，以相关各箱未翻箱前的状态及对应的最终状态为判定依据，因基本成因或组合成因造成相关集装箱"相互阻塞"或"自身阻塞"的情况下，遵循优选相关箱较少的一方和"自身阻塞"箱为临时堆存箱，优选不造成新的阻塞关系且有可用空箱位的堆存排为临时堆存排的原则下发生的2次翻箱操作。较佳地，所述2次翻箱的成因包括集装箱与相关箱所在的堆存排互为对方的目标堆存排；和/或集装箱与相关箱下方的箱子互为对方目标箱位下方的堆存箱；和/或集装箱与相关箱一方所在的堆存排为对方的目标堆存排，另一方下方的箱子为对方目标箱位下方的堆存箱，其中，上述成因为相关集装箱"相互阻塞"。同样较佳地，所述2次翻箱的成因包括集装箱的目标堆存排即为原堆存排，但最终堆存在其下方的箱子与原来堆存在其下方的箱子不完全相同；和/或集装箱与其下方一个或多个相关箱的目标箱位同位于另一堆存排，且至少有一个相关箱仍位于其下方，其中，上述成因为集装箱"自身阻塞"。与现有技术相比，本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法构建的预翻箱整理方案中，最晚装船的集装箱趋于堆存在下方，因此适应了集装箱的堆存规律，当场桥司机按照本发明构建的预翻箱方案中的翻箱操作序列进行集装箱预翻箱整理工作时，一次即可将需重新安排箱位的最晚装船的集装箱堆存至最终箱位内。本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法保证了移出的可翻箱尽量少，并充分考虑了箱位选取对后续箱位安排的影响、同组箱尽量堆存在同一个堆存排等，保证了翻箱方案的整体优化性，有效减少翻箱次数，提高堆场翻箱效率。另外，本发明预翻箱目标状态的确定和无效翻箱控制规则有效控制了方案搜索空间的无限扩展，提高了决策效率，优化了翻箱次数。此外，2次或多次翻箱的有效性判定和优化调整进一步优化了翻箱次数，从而使堆场预翻箱整理作业的效率更高。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。图1展示了本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法中集装箱多层堆垛的形式。图2展示了本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法中倍位的初始状态结构。图3为本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法中确定预翻箱的目标状态步骤的详细流程图。图3(a)展示了根据图3所示确定预翻箱的目标状态步骤将图2所示倍位中必翻箱移出后的初始状态；图3(b)展示了根据图3所示确定预翻箱的目标状态步骤对图2所示倍位构建的优化目标状态。图4展示了无效翻箱情况1的无效翻箱原理。图5展示了无效翻箱情况3的无效翻箱原理。图6展示了无效翻箱情况4的无效翻箱原理。图6a为本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法一个实施例的流程图。图7为二次翻箱的第1种常见成因的示意图。图8为二次翻箱的第2种常见成因的示意图。图9为二次翻箱的第3种常见成因的示意图。图10为二次翻箱的第4种常见成因的示意图。图11为二次翻箱的第5种常见成因的示意图。图12展示了多个箱子"相互阻塞"的临时堆存箱的选取原理。图13展示了单个箱子"自身阻塞"的临时堆存箱的选取原理。图14展示了3次翻箱的形成机理。图15为本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法另一实施例的部分流程图。图16为本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法再一实施例的流程图。具体实施例方式现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。需要说明的是，下列实施例均以国内集装箱码头常见的6排4层直接堆垛方式为对象来详细说明本发明大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法。可理解地，本方法也适用于任何多排多层直接堆垛形式下集装箱倍位内预翻箱方案。下面先介绍本实施例大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法中出口箱的特征。特征1堆存位为多排多层直接堆垛，位内仅堆存有相同尺寸的集装箱多排多层直接堆垛形式存在普遍翻箱(常见的堆存形式中，将集装箱直接堆存于底盘车方式，以及新近出现的与高架货柜相仿的AS/RS(AutomatedStorage/RetrievalSystem)方式均不存在翻箱，堆存高度仅为2层的跨运车系统翻箱较少)。针对多层直接堆存形式，仅从集装箱周边4个角柱承力的结构特点看，40英尺箱或45英尺箱理论上可堆存在2个20英尺标准箱的上方，但该情况致使配载难度增大、翻箱率较高、20英尺箱发箱时因桥大车往复移动作业效率大大降低等问题，为此，在专业集装箱码头生产实际中不允许允许20英尺和40或45英尺箱混堆，即多层直接堆垛形式下仅堆存有相同尺寸的集装箱。特征2翻箱前倍位内各箱组的装船先后顺序已被唯一确定为保证船舶稳性，并保证不压港，通常认为同一船舶同一目的港的集装箱重量级大的先装船；同一船舶同一目的港重量相等或相近的集装箱为同一箱组，具有相同的装船次序；同一船舶不同目的港的集装箱后到港的先装船，不同船舶集装箱的装船先后顺序根据相应船舶的预靠泊时间和作业计划进行判断。特征3每次翻箱操作仅发生在堆存排的最上层每次具体的翻箱操作发生在最上层(当上层有集装箱时不可能直接将下层的集装箱移出，也不可能将一个集装箱直接移入另一个集装箱的下方。)，即将某集装箱从某排的最上层移出，而后直接堆垛在另一排各集装箱的上方。特征4预翻箱整理完成后只要保证先装船箱均堆存在后装船箱的上方即可，不需要将每个集装箱的最终箱位局限到各个具体位置上。翻箱过程中，每个移出的集装箱可能有多个符合装船顺序的堆存位置，同时，每个具体的位置可能允许堆存多个具体集装箱中的任一个。特征5位于场桥跨距内的集卡车道可用于临时堆存无法直接移入最终箱位的翻出箱，预翻箱整理结束后集卡车道内不允许有集装箱。预翻箱整理过程中不存在集装箱进出堆存位的情况，位内集卡车道无集卡停靠，因此集卡车道内各箱位可用于无法直接移入最终箱位的翻出箱的临时堆存，以减少对位内空箱位的占用。预翻箱整理结束后集卡车道内不允许有集装箱堆存。对于6排4层堆垛，临时堆存的翻出箱最终需移入位内第16排，不妨碍装船时集卡的停靠。特征6翻箱过程中侧边两个排允许比位内其他排的最大堆高多1层。如图1所示，为便于小车负重移动，场桥的起升高度通常比集港箱的最大允许堆高高一层，位内预翻箱过程中不存在场桥负重跨越最侧边堆存排，因此可利用最侧边堆存排的最大堆高。对于6排4层堆垛，集卡车道(设其为第7排)位于场桥跨距内一侧，翻箱过程中第1排和集卡车道的第5层允许有集装箱堆存。由于装船作业时也不存在集装箱跨越，第1排的第5层在预翻箱结束后允许有集装箱最终堆存。特征7任一个n排m层的堆存位，预留m_l个空箱位足以保证预翻箱整理作业的顺利进行。为了不影响堆场的可用空间，预翻箱作业模式下需保证一个n排m层的堆存位最少需预留m-l个空箱。图2描述了位内预翻箱作业模式下倍位的状态结构。由图2可知，6排4层共24个箱位中最多允许堆存21个集装箱，预留3个空箱。在充分利用集卡车道的5个空箱位及第1排第5层的情况下，翻箱过程中至少有9个空箱位可用，足以保证任何2个堆存排之间的翻箱操作所需的空箱位数。另外，集卡车道内各箱位只用于翻出箱的临时堆存(图2中"*"标识)，其他箱位8包括第1排第5层允许集装箱最终堆存。仍见图2，各箱位内的第1个数字表示对应集装箱的装船序号或箱组序号，括号内的数字为对应箱的标识。各箱的箱组序号和标识一旦确定在整个预翻箱过程中保持不变。其中，箱组序号由各箱所属的箱组和箱组定义决定，箱标识可根据初始堆存状态从第1排第1层开始每排依次预留4个连续标识号用于唯一标识对应箱位内的集装箱。这种不针对具体的初始状态，不考虑初始状态下预留空箱位具体位置的标识方法，除唯一标识集装箱以便记录翻箱操作序列外，能直观反映箱子初始堆存位置，有效拓展了可用信息。由于预留空箱位的存在，图2中各集装箱的标识不完全连续。但不管初始状态下预留空箱位的具体位置如何，标识号为16的集装箱的初始堆存箱位一定为第4排第4层。为便于描述，本发明将箱标识为n的集装箱称为n号箱。有关定义定义1目标状态-先装船集装箱均在后装船集装箱上方，第1排最大堆高不超过5层，第2至6排最大堆高不超过4层，集卡车道内(第7排)无集装箱的堆存状态。定义2必翻箱-某堆存状态下，为达到任一目标状态必须翻箱的集装箱。由目标状态的定义可知，集卡车道内临时存放的集装箱为对应堆存状态下的必翻箱；对于位内第16排，可从底层向上依次比较排内两相邻集装箱，若上层集装箱的装船次序比下层紧邻的集装箱晚，该箱为必翻箱，其上方各集装箱也为必翻箱，若位内不存在必翻箱，对应的倍位状态属目标状态。如图2所示，斜线框标识的集装箱为必翻箱。定义3固定箱_某堆存状态下，后续翻箱过程中必定不移动的集装箱。目标状态构建前当且仅当同箱组集装箱堆存在同一个堆存排且排内各层已堆满时，翻箱过程中集装箱无需移动，对应各箱可标识为固定箱。目标状态构建后且在翻箱方案搜索前，比较初始状态与既定目标状态，将符合目标堆存状态的集装箱标识为固定箱。翻箱方案搜索过程中，比较当前状态和目标状态逐步将达到目标状态的集装箱标识为固定箱。定义4可翻箱_某堆存状态下，后续翻箱过程中可能被移动的集装箱。某堆存状态下，除必翻箱和固定箱之外的集装箱为该状态的可翻箱。从上述定义可知，某堆存状态下只有最表层的可翻箱和必翻箱可能被移动，不存在固定箱被移动，利于搜索空间和计算复杂度的有效减少。本实施例大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法首先需要确定预翻箱的目标状态。下面结合图3说明确定预翻箱的目标状态的详细步骤步骤S1，对初始堆存状态下的必翻箱、固定箱和可翻箱进行标识。若位内不存在必翻箱，初始状态即为目标状态，结束目标状态的构建。否则，继续步骤S2;步骤S2，将初始状态下的必翻箱移入"需重新安排箱位的集装箱集"中，同时将对应箱位标记为空；步骤S3，对"需重新安排箱位的集装箱集"内的集装箱按装船顺序进行排序；步骤S4，从堆存位内各空箱位或标记为可翻箱的箱位中确定一个箱位，将"需重新安排箱位的集装箱集"内装船顺序最晚的集装箱Cmax箱移入该箱位。如果拟移入的箱位不空，将该箱位内及该箱位上方的集装箱移入"需重新安排箱位的集装箱集"中。移入后Cmax箱不记箱标识，利于保证有效优化空间及后续移箱操作的灵活性。其中，"需重新安排箱位的集装箱集"内装船顺序最晚的集装箱Cmax选取移入箱位的规则为9规则1:拟移入箱位下方不存在堆存有比Cmax箱早装船的集装箱，且为腾空拟移入箱位付出的额外代价最小。即Cmax箱移入后不再为必翻箱，且为腾空拟移入箱位必须移出的可翻箱的数目最少。规则2:若规则1下仍存在几个可选移入箱位，则选择箱子数多的排；若各候选排内的集装箱数相同，从拟移入箱位所在层开始由下向上逐层比较各排现有可翻箱的装船顺序(空箱位的装船顺序为O)，优选相同层内可翻箱装船顺序最小(装船顺序最小即最早装船)的排；若对应层内集装箱的装船顺序也相同，则选择排号小的堆存排或从中随机选取。步骤S5，判断需重新安排箱位的集装箱集"内有无集装箱，如果有，转步骤S3，如果无，结束，此时完成预翻箱目标状态的构建。由上可知，最晚装船的集装箱趋于堆存在下方，本方法适应了集装箱的堆存规律，一次即可将需重新安排箱位的集装箱堆存至最终箱位内，不存在对既定箱多次重新安排箱位的现象。同时，还充分考虑了箱位选取对后续箱位安排的影响及同组箱尽量堆存在同一个堆存排等，保证了所构建的目标状态的整体优化性，能有效减少最小翻箱次数。基于上述较优目标状态构造方法，图3(a)为图2所示倍位在目标状态构建前且必翻箱已移出后的初始状态，图3(b)为图2所示倍位的优化目标状态。比较图3(a)和图3(b)可知，除必翻箱外，初始状态中仅有第6排第2层标识为22的可翻箱为非固定箱，其他各箱均已达到目标堆存状态，可标识为固定箱(图中以方格框标识)。整个翻箱过程中除6个必翻箱(图中以斜线框标识)必须移动外，最多仅涉及l个可翻箱(标识为22)的移动，有效减少了方案搜索的复杂度。同时，随翻箱进程逐步固定已达到目标堆存状态的集装箱，将进一步减少对无效空间的搜索。目标状态的事先确定为初始堆存状态下及翻箱过程中有效标识固定箱提供了依据。以此为基础，翻箱方案优化决策即可转化为以固定箱已被有效标识的初始状态为始节点，搜索路径最短或较短的目标节点的过程。其中，和初始状态下有效标识固定箱类似，搜索进程中逐步将已达到目标堆存状态的集装箱固定同样起着有效控制搜索复杂度的作用。上述处理方法有效限定了方案搜索过程中中间堆存状态的数量和搜索范围，但并未对多个堆存状态之间迂回、反复或无意义的转化等致使无效翻箱的情况进行控制。下面说明无效翻箱的5种情况及对其进行控制的规则。无效翻箱的5种情况情况1连续对一个集装箱进行翻箱操作。连续对一个集装箱进行翻箱操作，即翻箱序列中前后相连的2次或多次翻箱均是对一个集装箱的操作，各次翻箱操作之间不涉及对其他集装箱的作业。将经多次连续翻箱到达的状态和连续翻箱前的状态相比，其他集装箱的堆存状态均未变动。同时，由于每次翻箱操作均在表层箱位之间进行，对于被连续移动的集装箱每次翻箱仅改变了相关表层箱位的状态。为此，对一个集装箱连续翻箱后得到的状态实质上可以用l次翻箱来完成，连续多次翻箱操作没有意义，对应的中间过程无效。图4展示了无效翻箱情况1的无效翻箱原理。如图4所示，方格框所示的集装箱为固定箱，对应箱组的装船次序号为5、自身标识号为23的非固定箱从第6排第3层翻箱至第3排第4层后，即刻从刚移进的箱位中移出，翻箱至第7排的第1层。由图4可知，实质上只需直接将该箱从第6排第3层翻箱至第7排的第1层即可。对该箱的连续操作(6，3)—(3，4)—(7，1)中所有的中间翻箱过程均无效。情况2位内无必翻箱的堆存状态下继续进行翻箱操作。位内预翻箱的目的是使不满足目标状态的倍位最终达到目标状态。当倍位内不再有必翻箱时倍位状态必定满足定义1所述的目标状态，即已达到预翻箱的目的，继续翻箱将失去意义。当倍位状态已达到目标状态但未能与事先确定目标状态完全吻合时，不应对其继续实施翻箱操作，最终优选的路径最短或较短的翻箱方案并不一定为事先确定的翻箱方案。事先确定一个较优目标状态的目的是为标识固定箱提供依据，以有效限制可能移动的集装箱的数量，减少搜索空间的大量扩展，并不强制目标状态一定与其吻合。情况3致使两排状态互换的翻箱操作。其中，两排均为非集卡车道，且除被移动的集装箱外，两排内均无集装箱或两排内各箱箱组相同且均为固定箱。图5展示了无效翻箱情况3的无效翻箱原理，其中图5左边为图2所示初始堆存状态经一系列翻箱操作得到的某一中间状态，图中5右边为图2所示初始堆存状态翻箱操作后的最终状态。如图5左边，标识号为4的集装箱从箱位(3，3)翻箱至箱位(2，3)，倍位将转化为图5右边所示的状态。位内预翻箱的目的是使不满足目标状态的倍位最终达到目标状态。每次具体翻箱的目是将既定箱移入目标箱位、便于既定箱下方非固定箱的移出、便于其他集装箱移入既定箱所在的箱位等。对于一个排比另一个排多一个非固定箱，除该箱外两排其他箱的堆存状态完全相同且均为固定箱的情况，在两排间进行的翻箱为无效翻箱；特别地，对于除既定非固定箱外两排内均无集装箱且两个排均为非集卡车道的情况，两排间的翻箱操作致使位内16排中某个排的最底层翻箱至另一个排的最底层。显然，由于位内各集装箱最终的堆存位置不局限具体箱位，对应的翻箱没有意义。情况4连续对一个箱位进行操作且移出和移入集装箱装船顺序相同的情况。图6展示了无效翻箱情况4的无效翻箱原理。图6中虚线标识的翻箱序列连续对箱位(1，4)进行操作，且从该箱位移出的集装箱与紧接着移入该箱位的集装箱装船序号均为5，由于堆存状态的判断只涉及装船序号，不涉及箱子标识号，对于箱位(1，4)和第l个堆存排来说，堆存状态并未改变。而对于整个位来说，直接将集装箱23从箱位(6，3)翻箱至箱位(2，4)即可达到完全相同的效果。因此，在移出和移入的集装箱装船序号相同的情况下对一个箱位进行的连续操作直接致使翻箱次数无谓增多，为无效翻箱。情况5完全确定拟形成方案一定为较差方案的情况下继续进行的翻箱操作。当完全确定拟形成的方案一定为较差方案时，对对应路径的继续搜索为无效操作。其中，拟形成方案优劣性的判定涉及当前最优方案及2个主要原则原则1:1次翻箱操作最多能使位内必翻箱的个数减少1。翻箱操作发生在位内各表层箱位，若翻箱后集装箱由可翻箱转化为了必翻箱，则翻箱操作致使位内必翻箱的个数增加1;若翻箱前后对应箱由必翻箱转化为了可翻箱或固定箱，翻箱操作致使位内必翻箱的个数减少1;若对应箱翻箱前后均为可翻箱或均为必翻箱，翻箱操作未改变位内必翻箱的个数。预使倍内必翻箱的个数减少1至少需要1次翻箱操作。则已知拟形成方案下位内剩余必翻箱的个数为n，已翻箱次数比当前最优方案的翻箱次数少m，若m《n，拟形成的方案较当前最优方案差，无需对该方案继续搜索。原则2:将位内任一集装箱堆存至目标箱位所需的翻箱次数最多不超过2Maxtier+2，且一般不超过2Maxtier-l，其中，Maxtier为各排的最大允许堆高。考虑箱组的前提下各箱最终的堆存位置不局限于某个具体箱位，除其中一个排为临时堆存排外，集装箱从某排底层翻箱至另一排底层没有意义。无效翻箱情况3已涉及对该类翻箱的阐述，对无效翻箱情况3进行控制即可实现对此类翻箱的控制。当位内各排的最大允许堆高均为Maxtier时，为将非集卡车道内的某集装箱移入目标箱位(目标箱位必定在非集卡车道内)，所需的翻箱次数最多不超过2Maxtier-l;考虑到第1排的最大允许堆高为比其他排多1层时，所需的翻箱次数最多不超过2Maxtier，而对于集卡车道除和第1排相同第Maxtier+l层允许有集装箱堆存外，可能存在其底层与位内其他排底层之间的翻箱操作。为此，为将集卡车道内的任一集装箱移入目标箱位，最多可能涉及2Maxtier+2次翻箱操作及2Maxtier+l个空箱位。由于集港结束后位内至少预留Maxtier-l个空箱位，在充分利用集卡车道内的Maxtier+l个空箱位及第l排预增一个空箱位的情况下，2Maxtier+l的空箱位足以保证任一个集装箱移入目标箱位时所需的空箱位数。由于上述情况发生在集卡车道和第1排中Maxtier+1层均已堆满，且既定集装箱位于集卡车道底层而目标箱为位于第l排底层的极限情况，该情况发生的机率较小。且由于集卡车道内的集装箱最终需再次翻箱至位内其他堆存排，较多集装箱在集卡车道内暂存一定程度表明对应方案的翻箱次数较多，较好的方案下集卡车道内很少出现堆满的现象。因此，可以不考虑上述极限情况，考虑经2Maxtier-l或2Maxtier次翻箱即可将位内任一集装箱移入目标箱位。若经2Maxtier-l或2Maxtier次翻箱操作位内固定箱的数量仍未增加，即可认为对应路径较长，可放弃对该路径的继续搜索。本发明以2Maxtier次翻箱为界限，且对应堆垛状态下Maxtier=4，若经8次翻箱操作位内固定箱的数量仍未增加，即可放弃相关路径的继续搜索。翻箱过程中无效翻箱的控制规则。规则l。不允许连续对一个集装箱进行翻箱操作。规则2。不允许对无必翻箱的堆存位继续进行翻箱操作。规则3。对于各非集卡车道堆存排，不允许集装箱从某排的底层翻箱至另一排的底层。规则4。对于各非集卡车道堆存排，当某排比另一排多一个非固定箱，除该箱外两堆存排各层内集装箱的装船序号分别相同且均为固定箱时，不允许在两堆存排之间进行翻箱操作。规则5。既定箱位内集装箱刚移出后，不允许即刻移入特性相同的另一集装箱；规则6。若某拟形成方案下位内剩余必翻箱的个数为n，已翻箱次数比当前最优方案的翻箱次数少m，当m《n时，无需对其继续搜索。规则7。若经8次翻箱操作位内固定箱的数量仍未增加，即可放弃对相关路径的继续搜索。规则8。不允许对固定箱实施翻箱操作。其中，规则1用于避免情况1对应的无效翻箱；规则2用于避免情况2对应的无效翻箱；规则3和4用于避免情况3对应的无效翻箱；规则5对避免情况4对应的无效翻箱；规则6和7用于避免情况5对应的无效翻箱；规则8用于避免搜索空间的无效扩展。基于上述说明，结合图6a，所述大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法包12括如下步骤步骤Sll，确定预翻箱的目标状态，根据所述预翻箱的目标状态标识初始堆存状态下的固定箱；步骤S12，按照无效翻箱的控制规则，对所述初始堆存状态下的非固定箱进行翻箱操作并记录翻箱次数，直至堆存位无必翻箱，进而形成多个预翻箱整理方案；以及步骤S13，在所述多个预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱整理方案为预翻箱整理最优方案。由上可知，预翻箱目标状态的事先确定为初始堆存状态下及翻箱过程中有效标识固定箱提供了依据。以此为基础，在所述无效翻箱的控制规则下进行翻箱方案搜索，得到多个预翻箱整理方案。其中每个预翻箱整理方案中，最晚装船的集装箱趋于堆存在下方，因此适应了集装箱的堆存规律。当场桥司机按照本实施例翻箱次数最少的预翻箱整理方案对应的翻箱操作序列进行集装箱预翻箱整理工作时，一次即可将需重新安排箱位的集装箱堆存至最终箱位内，本实施例大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法保证了移出的可翻箱尽量少，有效避免了无效翻箱，同时，充分考虑了箱位选取对后续箱位安排的影响、同组箱尽量堆存在同一个堆存排等，保证了预翻箱方案的整体优化性，提高了预翻箱整理的效率。此外，预翻箱目标状态的确定和无效翻箱控制规则，有效控制了方案搜索空间的无效扩展，提高了方案决策的效率，优化了翻箱次数。然而，任一翻箱方案的搜索过程均属多阶段决策过程，单次翻箱决策的优化性应综合考虑其自身及对后续翻箱的复杂影响，因此，必须考虑2次或多次翻箱的有效性。下面说明阻塞的定义、2次翻箱的成因以及产生机理。阻塞的定义定义5阻塞_若某集装箱不首先移开，相关的其他箱将不能直接从原来的堆存排内移出；或相关的其他箱移出后将不能直接移入最终的目标箱位，则称该箱对相关的其他集装箱造成了阻塞。2次翻箱的成因成因1某集装箱与相关箱所在的堆存排互为对方目标堆存排。图7为2次翻箱成因1的示意图，图中方格框所示为固定箱，各翻箱序列对应的第1个和最后1个堆存状态分别表示相关箱未翻箱前及翻箱操作后的最终状态。分别比较各翻箱序列中首尾堆存状态可知，集装箱b的目标状态位于集装箱a翻箱前所在箱位内，而集装箱a的目标状态分别位于集装箱b翻箱前所在箱位的下方、上方及所在箱位内。由于其中一相关箱的目标箱位与另一相关箱未翻箱前所在箱位的位置关系均存在3种可能，对于两集装箱所在堆存排互为对方目标堆存排的情况共有9种具体形式，图7所示为9种具体形式中的3种。由于预将箱a最终移入目标箱位需保证其目标箱位上方、目标箱位内均为空且目标箱位下方各集装箱均已达到最终状态，由图7可知，各形式下若集装箱b不首先移开，集装箱a不可能最终达到目标状态。同理，预将箱b移入目标箱位，首先需将箱a移开。为此，当两个集装箱所在堆存排互为对方的目标堆存排时，两集装箱之间存在相互阻塞关系，有必要且必须将其中一个箱子临时堆存至其他箱位作为缓冲才能保证另一个集装箱的最终堆存。而被移入到临时箱位的集装箱经2次翻箱才能移入最终的目标箱位。13成因2某集装箱与相关箱下方的箱子互为对方目标箱位下方的堆存箱。图8为2次翻箱成因2的示意图，图中方格框所示为固定箱，各翻箱序列对应的第1和最后1个堆存状态分别表示相关箱未翻箱前及翻箱操作后的最终状态。由相关箱翻箱前的状态及最终状态可知，图8中原本堆存在箱a和b下方的箱子c和d最终分别位于箱b和箱a的下方，属相关箱下方的箱子互为对方目标箱位下的堆存箱的情况。由图可知，箱b移出前箱d无法移出，且箱d移出并最终堆存前箱a无法最终堆存，因此若不首先移出箱b，箱a不可能最终堆存。同理，若不首先移出箱a，箱b亦不可能最终堆存。显然，当集装箱下方的箱子互为对方目标箱位下的堆存箱时，相关集装箱之间存在相互阻塞关系，其中一方必须经历临时堆存和2次翻箱才能移入最终的目标箱位。成因3某集装箱与相关箱一方所在的堆存排为对方的目标堆存排，另一方下方的箱子为对方目标箱位下方的堆存箱。图9为2次翻箱成因3的示意图，图中方格框所示为固定箱，各翻箱序列对应的第1和最后1个堆存状态分别表示相关箱未翻箱前及翻箱操作后的最终状态。见图9，同成因1类似，一个集装箱堆存排为对方的目标堆存排时，对方的目标箱位可能位于其所在箱位的上方、下方或原堆存箱位内。各形式下相关箱均存在相互阻塞关系，只有将其中一方临时堆存并2次翻箱才利于保证相关各箱的最终堆存。图9中该成因下箱a和b间相互阻塞，其中，箱b经历了2次翻箱。成因4某集装箱的目标堆存排即为原堆存排，但最终堆存在其下方的箱子与原来堆存在其下方的箱子不完全相同。图10为2次翻箱成因4的示意图，图中方格框所示为固定箱，各翻箱序列对应的第1和最后1个堆存状态分别表示相关箱未翻箱前及翻箱操作后的最终状态。如图10所示，箱a的目标堆存排即为原来的堆存排，原来堆存在其下方的箱c最终不再堆存在其下方，而原来未堆存在其下方的箱b需最终堆存在其下方。由于每次翻箱操作仅发生在表层箱位之间，若箱a不首先移至其他堆存排，原来位于其下方的箱c不可能直接移出；拟最终堆存至其下方的箱b亦不可能直接移入。而箱c的移出和箱b的移入直接影响着箱a的最终堆存。可以说箱a造成了"自身阻塞"，不首先移入其他排临时堆存就不可能达到最终的目标状态。因此，当某集装箱的目标堆存排即为原堆存排时，只要其下方有集装箱需要移出、移入或既有集装箱需要移出又有集装箱需移入，即只要最终堆存在其下方的箱子与原来堆存在其下方的箱子不完全相同，该箱即需2次翻箱。成因5某集装箱与其下方一个或多个相关箱的目标箱位同位于另一堆存排，且至少有一个相关箱仍位于其下方。图11为2次翻箱成因5的示意图，图中方格框所示为固定箱，各翻箱序列对应的第1和最后1个堆存状态分别表示相关箱未翻箱前及翻箱操作后的最终状态。如图11所示，箱a与其下方的集装箱b、c最终同堆存在另一个堆存排内，且箱b仍位于箱a的下方。由于箱a位于箱b上方其必须先于箱b移出，且由于箱a移出时需堆存至其目标箱位下方的箱b尚未能从原来的箱位移出并最终堆存，箱a移出后只有临时堆存在非目标排，才利于其下方包括箱b在内的集装箱最终堆存，保证其自身最终移入目标箱位。显然，当某集装箱与其下方一个或多个相关箱的目标箱位同位于另一堆存排时，只要存在相关箱仍位于其下方的现象，该箱即造成"自身阻塞"，只有临时堆存并经2次翻箱才利于保证最终移入目标箱位。综上可知，2次翻箱的基本成因主要有以上5种。其中，前3种属于集装箱之间"相互阻塞"，后2种则可看作集装箱"自身阻塞"。"相互阻塞"的情况下选取其中一方，并选择适当的堆存排将其临时堆存，保证其他相关箱的最终堆存，被临时堆存的集装箱经2次翻箱移入目标箱位。"自身阻塞"，由于仅需且必须对造成"自身阻塞"的箱子实施2次翻箱，仅涉及"自身阻塞"箱临时堆存排的选取。临时堆存箱或临时堆存排的选取是否得当，直接决定了基于某成因不得不进行翻箱的情况下对应的翻箱序列是否合理。若临时堆存箱或临时堆存排选取不当将导致2次翻箱次数的增加，或造成不符合2次翻箱成因的附加2次翻箱的发生，对应的翻箱序列必定存在优化空间。图12为多个箱子"相互阻塞"的临时堆存箱的选取原理。图12中箱a所在的堆存排为箱b、c的目标堆存排，箱b、c所在的堆存排则为箱a的目标堆存排，箱a分别与箱b和箱c相互阻塞。只有将箱a临时堆存或将箱b、c均临时堆存才能保证各相关箱最终移入目标箱位。由图可知，当选取箱b、c临时堆存时，箱a可直接移入目标箱位，但整个过程涉及箱b和箱c共2个集装箱的2次翻箱，2次翻箱数及总翻箱次数较多。而当选取箱a临时堆存时，箱b和箱c均可直接移入目标箱位，仅涉及箱a的2次翻箱，优于选取箱b、c临时堆存。综上可知，在多个箱子相互阻塞必定存在2次翻箱的情况下，临时堆存箱的选取直接影响着翻箱序列的优劣。优选相关箱较少的一方为临时堆存箱，利于减少2次翻箱集装箱的个数及翻箱总次数，为较优决策。图13为单个箱子"自身阻塞"的临时堆存箱的选取原理，表明临时堆存箱位的选取影响翻箱序列的优劣。由图中未翻箱前的状态及最终状态可知，箱a和箱b之间不存在相互阻塞；箱a的目标堆存排即为原堆存排，最终状态与初始状态相比其下方的集装箱不尽相同，该箱造成"自身阻塞"，需临时堆存。若选取箱b所在的箱位用于箱a的临时堆存，箱b所在的堆存排将转化为箱a的"临时目标堆存排"，直接造成箱a和箱b之间相互阻塞。为临时移入箱a，箱b需首先移入其他排临时堆存，经2次翻箱才能最终移入目标箱位，具体如图中第l个翻箱序列所示。而若选取位内m或n排最上层的箱位用于箱a的临时堆存，完全可以避免上述附加2次翻箱的发生。综上可知，首先以相关各箱未翻箱前的堆存状态及已形成的翻箱方案对应的最终状态为依据进行阻塞关系判定，临时堆存箱位的选取应满足最大程度地避免增加新的阻塞关系这一原则，否则一定存在优化空间。2次翻箱的形成机理定义62次翻箱的形成机理——对于既定的位内预翻箱方案，以相关各箱未翻箱前的状态及对应的最终状态为判定依据，因基本成因或组合成因造成相关集装箱"相互阻塞"或"自身阻塞"的情况下，遵循优选相关箱较少的一方和"自身阻塞"箱为临时堆存箱，优选不造成新的阻塞关系且有可用空箱位的堆存排为临时堆存排的原则下发生的2次翻箱操作。符合上述形成机理的2次翻箱可称其为有效2次翻箱；否则，必定为无效2次翻箱。若既定预翻箱方案中存在无效2次翻箱，该方案存在优化空间，应根据无效2次翻箱的形成原因，如临时堆存箱、临时堆存箱位选取不当或临时堆存箱和临时堆存箱位均选取不当等，对翻箱序列进行相应的调整和优化。基于2次翻箱的形成机理，有效3次或多次翻箱可看作2次翻箱的合理嵌套。图14展示了3次翻箱的形成机理。图中所示的翻箱序列中涉及a箱3次翻箱的情况。图中a箱与d箱所在的堆存排互为对方的目标堆存排，两者相互阻塞，其中一方需临时堆存。由于位内n、p、q排中无可用空箱位，且选取目标堆存排为相关箱的临时堆存排必定造成进一步阻塞，箱a或箱d的临时堆存排应在m排或集卡车道中优选。当选取箱d为临时堆存箱时，m排或集卡车道为其临时堆存排均将因箱d移入后其下方的b箱或c箱为箱a目标箱位下方的堆存箱而与箱a之间构成新的相互阻塞关系。而若先前选取箱a为临时堆存箱，其临时移入m排或集卡车道均将造成"自身阻塞"。总之，如图14所示，无论临时堆存箱和临时堆存排如何选取均无法避免相关箱进一步阻塞时，涉及相关箱2次临时堆存后经3次翻箱移入目标箱位的情况。其中，第2次临时堆存和使相关箱最终堆存的第3次翻箱操作可看作内嵌的2次翻箱。3次翻箱可看作2层2次翻箱的合理嵌套。同理，多次翻箱则可看作多层2次翻箱的嵌套。与单一的2次翻箱不同，由于各层2次翻箱之间的相互关联，发生机率较小的3次或多次翻箱时临时堆存箱和临时堆存排的选取较为复杂，相关选取决策不易以具体、简单的规则控制。只有针对各种可能的临时堆存箱和临时堆存排选取方案依次进行翻箱序列和翻箱次数的比较，才能判定原方案相关的选取决策是否存在优化空间，并以尽量减少不必要的翻箱操作和翻箱次数这一原则为基础对方案进行调整。基于上述说明，结合图15，所述大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法还可以包括如下步骤步骤S21，对所述多个预翻箱整理方案中的2次或多次翻箱进行有效性进行判定，如果为无效二次或多次翻箱，则根据2次或多次翻箱的形成机理对所述无效二次或多次翻箱对应的预翻箱方案进行优化调整，并记录翻箱次数；以及步骤S22，在有效二次或多次翻箱的预翻箱方案以及优化调整后的预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱方案为预翻箱整理最优方案。由上可知，本实施例大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法采取两阶段控制法。第1阶段方案搜索过程中对各种较为直观的无效翻箱进行控制，保留翻箱次数最小或较小的一个或多个方案；第2阶段针对一个或多个较优的翻箱方案，对相关的2次或多次翻箱进行有效性判定和优化调整，优选调整后翻箱次数最小的方案为最终方案。所述2次或多次翻箱的有效性判定和优化调整进一步减少了翻箱次数，从而使翻箱方案更优。下面结合图16详细描述所述大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，包括如下步骤步骤S100，判断初始状态下必翻箱的个数是否为0，如果为0，则结束，如果不为0，继续下一步；步骤S110，设置较优方案集的初始值，同时，设置"已形成的翻箱方案的总个数"的初始值为0，并设置正常数L，其中，L不小于较优方案集中元素的个数，较优方案集用于保存翻箱次数最小或较小的一个或多个方案，搜索开始前设置较优方案集的元素均为翻箱次数较多的翻箱方案；16步骤S120，基于多级规则构建倍位的目标状态；步骤S130，标识初始状态下的固定箱；步骤S140，令初始状态为当前状态；步骤S150，基于无效翻箱控制规则中除规则2和规则6之外的规则，按顺序在表层箱之间执行一次非固定箱的翻箱操作；步骤S160，将到达了目标状态的既定箱标识为固定箱；步骤S170，记录翻箱操作和翻箱次数、更新堆存状态、计算必翻箱的个数；步骤S180，判断位内必翻箱个数是否0，如果不是，继续下一步，如果是，转步骤S200;步骤S190，判断是否满足无效翻箱控制规则中的规则6，如果满足，转步骤S220，如果不满足，转步骤S150;步骤S200，"已形成的翻箱方案的总个数"加1;步骤S210，判断翻箱次数是否小于较优方案集中一个或多个方案的翻箱次数；如果是，继续下一步，如果不是，转步骤S230;步骤S220，用该翻箱序列替换较优方案集中翻箱次数最多的方案；步骤S230，判断"已形成的翻箱方案的总个数"是否等于常数L，如果是，满足结束条件，继续下一步，如果不是，转步骤S140，继续搜索新的翻箱方案；步骤S240，对较优方案集各方案中的2次或多次翻箱进行合理性判定并进行相应调整；步骤S250，选取调整后翻箱次数最少的方案为优选方案，结束。由上可知，所述大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法整个流程分目标状态的事先确定及初始堆存状态下固定箱的有效标识、翻箱方案的搜索和较优方案的进一步优化等3大部分。首先，基于固定箱逐步标识策略及翻箱过程中无效翻箱控制规则，从初始状态开始对各非固定箱实施一系列翻箱操作直到位内不再有必翻箱即形成一个翻箱方案；整个搜索过程结束前，依次得到多个方案，并记录其中较优的一个或多个方案；搜索过程结束后即可根据2次和多次翻箱的形成机理，对较优方案中的2次和多次翻箱进行有效性判定和优化调整；不考虑位内翻箱距离的情况下，选取调整后翻箱次数最少的方案为优选方案。以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。1权利要求一种大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，包括如下步骤确定预翻箱的目标状态，根据所述预翻箱的目标状态标识初始堆存状态下的固定箱；按照无效翻箱的控制规则，对所述初始堆存状态下的非固定箱进行翻箱操作并记录翻箱次数，直至堆存位无必翻箱，进而形成多个预翻箱整理方案；以及在所述多个预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱整理方案为预翻箱整理最优方案。2.如权利要求1所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述确定预翻箱的目标状态的步骤具体为将初始堆存状态下的必翻箱移入"需重新安排箱位的集装箱集"中，同时将对应箱位标记为空；当"需重新安排箱位的集装箱集"中存在集装箱时，对"需重新安排箱位的集装箱集"内的集装箱按装船顺序进行排序，将"需重新安排箱位的集装箱集"中装船顺序最晚的集装箱定义为最晚箱；以及从各空箱位或标记为可翻箱的箱位中确定一个箱位，将所述最晚箱移入该箱位；如果拟移入的箱位不空，将该箱位内及该箱位上方的集装箱移入"需重新安排箱位的集装箱集"中，进而完成所述预翻箱目标状态的构建。3.如权利要求2所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述最晚箱选取移入箱位的规则为拟移入箱位下方不存在堆存有比最晚箱早装船的集装箱，且为腾空拟移入箱位付出的额外代价最小；以及存在多个可选移入箱位时，选择集装箱数目多的排；若各候选排内的集装箱数目相同，从拟移入箱位所在层开始由下向上逐层比较，选择相同层内可翻箱装船顺序最早的排；若相同层内可翻箱的装船顺序相同，则选择排号小的排或从中随机选取。4.如权利要求1所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述无效翻箱的控制规则包括不允许连续对一个集装箱进行翻箱操作；和/或不允许对无必翻箱的堆存位继续进行翻箱操作；和/或对于各非集卡车道堆存排，不允许集装箱从某排的底层翻箱至另一排的底层；和/或对于各非集卡车道堆存排，当某排比另一排多一个非固定箱，除该箱外两堆存排各层内集装箱的装船序号分别相同且均为固定箱时，不允许在两堆存排之间进行翻箱操作；和/或既定箱位内集装箱刚移出后，不允许即刻移入特性相同的另一集装箱；和/或若某拟形成方案下位内剩余必翻箱的个数为n，已翻箱次数比当前最优方案的翻箱次数少m，当m不大于n时，无需对其继续搜索；和/或若经8次翻箱操作位内固定箱的数量仍未增加，即可放弃对相关路径的继续搜索；和/或不允许对固定箱实施翻箱操作。5.如权利要求1所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述在所述多个预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱整理方案为预翻箱整理最优方案的步骤具体为对所述多个预翻箱整理方案中的2次或多次翻箱进行有效性进行判定，如果为无效二次或多次翻箱，则根据2次或多次翻箱的形成机理对所述无效二次或多次翻箱对应的预翻箱整理方案进行优化调整，并记录翻箱次数；在有效二次或多次翻箱的预翻箱整理方案以及优化调整后的预翻箱整理方案中，确定翻箱次数最少的预翻箱整理方案为预翻箱整理最优方案。6.如权利要求5所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述对所述多个预翻箱整理方案中的2次或多次翻箱进行有效性进行判定具体为符合2次或多次翻箱的形成机理的2次或多次翻箱为有效2次或多次翻箱，不符合2次或多次翻箱的形成机理的2次或多次翻箱为无效2次或多次翻箱。7.如权利要求5或6所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述2次翻箱的形成机理为对于既定的位内预翻箱方案，以相关各箱未翻箱前的状态及对应的最终状态为判定依据，因基本成因或组合成因造成相关集装箱"相互阻塞"或"自身阻塞"的情况下，遵循优选相关箱较少的一方和"自身阻塞"箱为临时堆存箱，优选不造成新的阻塞关系且有可用空箱位的堆存排为临时堆存排的原则下发生的2次翻箱操作。8.如权利要求7所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述2次翻箱的成因包括集装箱与相关箱所在的堆存排互为对方的目标堆存排；和/或集装箱与相关箱下方的箱子互为对方目标箱位下方的堆存箱；和/或集装箱与相关箱一方所在的堆存排为对方的目标堆存排，另一方下方的箱子为对方目标箱位下方的堆存箱，其中，上述成因为相关集装箱"相互阻塞"。9.如权利要求7所述的大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，其特征在于，所述2次翻箱的成因包括集装箱的目标堆存排即为原堆存排，但最终堆存在其下方的箱子与原来堆存在其下方的箱子不完全相同；和/或集装箱与其下方一个或多个相关箱的目标箱位同位于另一堆存排，且至少有一个相关箱仍位于其下方，其中，上述成因为集装箱"自身阻塞"。全文摘要本发明公开了大型集装箱码头出口箱装船前预翻箱整理方法，包括如下步骤确定预翻箱的目标状态，根据所述预翻箱的目标状态标识初始堆存状态下的固定箱；按照无效翻箱的控制规则，对所述初始堆存状态下的非固定箱进行翻箱操作并记录翻箱次数，直至堆存位无必翻箱，进而形成多个预翻箱整理方案；在所述多个预翻箱整理方案中，确定有效翻箱次数最少的方案为预翻箱整理最优方案。该方法能实现大型集装箱码头出口箱预翻箱方案的智能、优化、快速决策，减少翻箱次数，提高翻箱效率。预翻箱目标状态的事先确定、初始堆存状态下和翻箱方案搜索过程中固定箱的标识，以及无效翻箱的控制规则，有效控制了方案搜索的空间和计算的复杂度，优化了翻箱次数。本发明对方案也进行了2次或多次翻箱的有效性判定以及优化调整，进一步优化了翻箱次数，从而使翻箱效率更高。文档编号G06Q10/00GK101751622SQ200910273348公开日2010年6月23日申请日期2009年12月22日优先权日2009年12月22日发明者于蒙,何军良,周强,宓为建,张煜,张艳伟,张铁弓,石来德,肖汉斌,苌道方,赵宁申请人:武汉理工大学