专利名称：一种集装箱码头作业的仿真方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于集装箱码头领域，尤其涉及一种集装箱码头作业的仿真方法及系统。
背景技术：
随着现代港口竞争的不断加剧，如何提高码头作业设备利用率，降低作业成本已经成为码头提高服务水平，提升自身竞争力的重要研究课题。船舶在码头的停留时间和完成装卸作业时间已经成为衡量码头作业水平的重要指标，而该指标与码头作业设备的作业效率息息相关。集装箱码头的常规作业主要包括卸船、装船和移箱作业。码头作业的常用设备包括岸桥、场桥和集装箱卡车，场桥包括轮胎式龙门吊和轨道式龙门吊，集装箱卡车包括拖车和无人搬运车。卸船作业的基本流程为岸桥将集装箱从船上卸到在位于岸边的该岸桥下的集装箱卡车上，然后集装箱卡车将该集装箱运到堆场指定位置，再由堆场的场桥从集装箱卡车上将集装箱吊起放到堆场指定位置。装船作业流程则与卸船作业流程刚好相反，此处不再赘述。移箱作业的基本流程为场桥将集装箱从堆场吊起然后放在位于该场桥下的集装箱卡车上，然后集装箱卡车将该集装箱运到指定的堆场目的位置，再由堆场目的位置的场桥从集装箱卡车上将集装箱吊起放到堆场指定位置。为提高集装箱卡车的利用率，减少集装箱卡车空载距离，港口物流行业出现了各种集装箱卡车调度的智能化解决方案。现有技术是直接将解决方案应用在实际作业环境中，然而在没有验证方案的有效性之前，直接在实际作业环境中对解决方案进行运行和评估在现实中是不可行的。因此验证评估各种解决方案已经成为码头选择方案的迫切需求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种不需要在实际作业环境中就能验证方案的有效性的集装箱码头作业的仿真方法。本发明实施例是这样实现的，一种集装箱码头作业的仿真方法，所述方法包括接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，所述作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的码头作业设备的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的码头作业设备的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置；模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务；模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的码头作业设备的状态，并由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，重新给模拟的码头作业设备分配作业任务。本发明实施例的另一目的在于提供一种集装箱码头作业的仿真系统，所述系统包括任务接收模块，用于接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，所述作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的码头作业设备的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的码头作业设备的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置；任务模拟模块，用于模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务；确认模拟模块，用于模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的码头作业设备的状态，并由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，重新给模拟的码头作业设备分配作业任务。在本发明实施例中，由于集装箱码头作业的仿真方法和系统包括接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务，模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置。因此采用本发明实施例的集装箱码头作业的仿真方法和系统后，不需要在实际作业环境中就能验证集装箱卡车调度方案的有效性，从而有助于优化集装箱卡车调度方案。
图1是本发明实施例一提供的集装箱码头作业的仿真方法的流程图。图2是本发明实施例二提供的集装箱码头作业的仿真系统的功能模块框图。图3是本发明实施例三提供的以装船作业为例的集装箱码头作业的仿真方法的流程图。图4是本发明实施例五提供的以移箱作业为例的集装箱码头作业的仿真方法的流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一:请参阅图1，本发明实施例一提供的集装箱码头作业的仿真方法包括以下步骤S101、接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，所述作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的码头作业设备的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的码头作业设备的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置，模拟的码头作业设备的状态包括忙和闲；在本发明实施例一中，集装箱码头作业包括装船、卸船和移箱作业，模拟的码头作业设备包括模拟的集装箱卡车和模拟的场桥。在本发明实施例一中，当集装箱码头作业为装船和卸船作业时，步骤SlOl还包括接收任务装置发送给模拟的岸桥的集装箱码头作业任务；S102、模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务；在本发明实施例一中，当集装箱码头作业为装船和卸船作业时，步骤S102还包括模拟模拟的岸桥执行相应的作业任务；S103、模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的码头作业设备的状态，并由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，重新给模拟的码头作业设备分配作业任务。在本发明实施例一中，步骤S103还包括模拟模拟的码头作业设备更新模拟的码头作业设备的状态。在本发明实施例一中，步骤S103之后，该集装箱码头作业的仿真方法还包括以下步骤统计仿真过程中的相关信息，以评估分析调度装置。在本发明实施例一中，由于集装箱码头作业的仿真方法包括接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务，模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置。因此采用本发明实施例一的集装箱码头作业的仿真方法后，不需要在实际作业环境中就能验证集装箱卡车调度方案的有效性，从而有助于优化集装箱卡车调度方案。实施例二 :请参阅图2，本发明实施例二提供的集装箱码头作业的仿真系统包括任务接收模块11、任务模拟模块12和确认模拟模块13。任务接收模块11，用于接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，所述作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的码头作业设备的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的码头作业设备的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置，模拟的码头作业设备的状态包括忙和闲；在本发明实施例二中，集装箱码头作业包括装船、卸船和移箱作业，模拟的码头作业设备包括模拟的集装箱卡车和模拟的场桥。在本发明实施例二中，当集装箱码头作业为装船和卸船作业时，任务接收模块11还用于接收任务装置发送给模拟的岸桥的集装箱码头作业任务；任务模拟模块12，用于模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务；在本发明实施例二中，当集装箱码头作业为装船和卸船作业时，任务模拟模块12还用于模拟模拟的岸桥执行相应的作业任务；确认模拟模块13，用于模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的码头作业设备的状态，并由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，重新给模拟的码头作业设备分配作业任务。在本发明实施例二中，该集装箱码头作业的仿真系统还可以包括更新模拟模块，用于模拟模拟的码头作业设备更新模拟的码头作业设备的状态。在本发明实施例二中，该集装箱码头作业的仿真系统还可以包括统计模块14，用于统计仿真过程中的相关信息，以评估分析调度装置。在本发明实施例二中，由于集装箱码头作业的仿真系统包括任务接收模块接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，任务模拟模块模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务，确认模拟模块模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置。因此采用本发明实施例二的集装箱码头作业的仿真系统后，不需要在实际作业环境中就能验证集装箱卡车调度方案的有效性，从而有助于优化集装箱卡车调度方案。实施例三:请参阅图3，本发明实施例三提供的以装船作业为例的集装箱码头作业的仿真方法包括以下步骤S201、接收调度装置分配给模拟的集装箱卡车的第一作业任务，所述第一作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的集装箱卡车的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的集装箱卡车的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置，所述第一作业任务包括堆场的目的位置和岸边的目的位置，模拟的集装箱卡车的状态包括忙和闲；接收调度装置分配给模拟的场桥的第二作业任务，所述第二作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的场桥的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的场桥的任务，所述第二作业任务包括堆场的目的位置；模拟的场桥的状态包括忙和闲；接收任务装置发送给模拟的岸桥的集装箱码头作业任务；S202、模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的目的位置；模拟模拟的场桥从模拟的场桥的当前位置移动到堆场的目的位置；S203、分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间；其中，模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的目的位置的耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的目的位置的耗时=模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的目的位置的距离/模拟的集装箱卡车行驶速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的目的位置的距离为从路径规划系统的最优行驶路径的长度；模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从模拟的场桥的当前位置到堆场的目的位置的耗时，从模拟的场桥的当前位置到堆场的目的位置的耗时=模拟的场桥的当前位置到堆场的目的位置的距离/模拟的场桥移动速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从模拟的场桥的当前位置到堆场的目的位置的距离为从路径规划系统的最优移动路径的长度；S204、将模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；S205、模拟模拟的场桥将集装箱从堆场的目的位置吊到位于模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上；S206、模拟模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的场桥的状态；在本发明实施例三中，步骤S206还包括模拟模拟的场桥更新模拟的场桥的状态。S207、模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的目的位置行驶到岸边的目的位置；在本发明实施例三中，当模拟的岸桥的当前位置不是位于岸边的目的位置时，步骤S207还包括模拟模拟的岸桥从模拟的岸桥的当前位置移动到岸边的目的位置；S208、分别计算模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间；其中，模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从模拟的集装箱卡车的当前位置到岸边的目的位置的耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到岸边的目的位置的耗时=模拟的集装箱卡车的当前位置到岸边的目的位置的距离/模拟的集装箱卡车行驶速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到岸边的目的位置的距离为从路径规划系统的最优行驶路径的长度；模拟的岸桥准备作业开始时间=执行当前作业任务之前的作业耗时，在本发明实施例三中，当模拟的岸桥的当前位置不是位于岸边的目的位置时，模拟的岸桥准备作业开始时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从模拟的岸桥的当前位置到岸边的目的位置的耗时，从模拟的岸桥的当前位置到岸边的目的位置的耗时=模拟的岸桥的当前位置到岸边的目的位置的距离/模拟的岸桥移动速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从模拟的岸桥的当前位置到岸边的目的位置的距离为从路径规划系统的最优移动路径的长度；S209、将模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间中的最大者作为作业开始时间；S2010、模拟模拟的岸桥将集装箱从位于模拟的岸桥下的模拟的集装箱卡车装到船上；S2011、模拟模拟的岸桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态、模拟的岸桥的状态和模拟的集装箱卡车的状态，并由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务和模拟的岸桥的状态，重新给模拟的岸桥分配作业任务，还由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务、模拟的场桥的状态和模拟的集装箱卡车的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务、模拟的场桥的状态和模拟的集装箱卡车的状态，重新给模拟的场桥和模拟的集装箱卡车分配作业任务。
在本发明实施例三中，步骤S2011还包括模拟模拟的岸桥更新模拟的岸桥的状态。在本发明实施例三中，步骤S2011之后，该集装箱码头作业的仿真方法还包括以下步骤统计仿真过程中的相关信息，以评估分析调度装置。以卸船作业为例的集装箱码头作业的仿真方法与以装船作业为例的集装箱码头作业的仿真方法刚好相反，此处不再赘述。实施例四本发明实施例四提供的以装船作业为例的集装箱码头作业的仿真系统与本发明实施例二提供的集装箱码头作业的仿真系统相比，区别在于分配给模拟的集装箱卡车的作业任务包括堆场的目的位置和岸边的目的位置；分配给模拟的场桥的作业任务包括堆场的目的位置；任务模拟模块具体包括第一模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的目的位置；模拟模拟的场桥从模拟的场桥的当前位置移动到堆场的目的位置；第一计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间；第一作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；第二模拟模块，用于模拟模拟的场桥将集装箱从堆场的目的位置吊到位于模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上；第三模拟模块，用于模拟模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的场桥的状态；第四模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的目的位置行驶到岸边的目的位置；第二计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间；第二作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间中的最大者作为作业开始时间；第五模拟模块，用于模拟模拟的岸桥将集装箱从位于模拟的岸桥下的模拟的集装箱卡车装到船上。实施例五请参阅图4，本发明实施例五提供的以移箱作业为例的集装箱码头作业的仿真方法包括以下步骤S301、接收调度装置分配给模拟的集装箱卡车的第一作业任务，所述第一作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的集装箱卡车的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的集装箱卡车的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置，所述第一作业任务包括堆场的第一目的位置和堆场的第二目的位置，所述堆场的第一目的位置是集装箱的当前位置，所述堆场的第二目的位置是集装箱的目的位置，模拟的集装箱卡车的状态包括忙和闲；接收调度装置分配给第一模拟的场桥的第二作业任务，所述第二作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的第一模拟的场桥的状态和集装箱码头作业任务生成的针对第一模拟的场桥的任务，所述第二作业任务包括堆场的第一目的位置；第一模拟的场桥的状态包括忙和闲；接收调度装置分配给第二模拟的场桥的第三作业任务，所述第三作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的第二模拟的场桥的状态和集装箱码头作业任务生成的针对第二模拟的场桥的任务，所述第三作业任务包括堆场的第二目的位置；第二模拟的场桥的状态包括忙和闲；S302、模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的第一目的位置；模拟第一模拟的场桥从第一模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第一目的位置；S303、分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间；其中，模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第一目的位置的耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第一目的位置的耗时=模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第一目的位置的距离/模拟的集装箱卡车行驶速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第一目的位置的距离为从路径规划系统的最优行驶路径的长度；第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从第一模拟的场桥的当前位置到堆场的第一目的位置的耗时，从第一模拟的场桥的当前位置到堆场的第一目的位置的耗时=第一模拟的场桥的当前位置到堆场的第一目的位置的距离/模拟的场桥移动速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从第一模拟的场桥的当前位置到堆场的第一目的位置的距离为从路径规划系统的最优移动路径的长度；S304、将模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；S305、模拟第一模拟的场桥将集装箱从堆场的第一目的位置吊到位于第一模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上；S306、模拟第一模拟的场桥确认任务完成动作,发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和第一模拟的场桥的状态；在本发明实施例五中，步骤S306还包括模拟第一模拟的场桥更新第一模拟的场桥的状态。S307、模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的第一目的位置行驶到堆场的第二目的位置；模拟第二模拟的场桥从第二模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第二目的位置；
S308、分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间；其中，模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第二目的位置的耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第二目的位置的耗时=模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第二目的位置的距离/模拟的集装箱卡车行驶速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从模拟的集装箱卡车的当前位置到堆场的第二目的位置的距离为从路径规划系统的最优行驶路径的长度；第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间=执行当前作业任务之前的作业耗时+从第二模拟的场桥的当前位置到堆场的第二目的位置的耗时，从第二模拟的场桥的当前位置到堆场的第二目的位置的耗时=第二模拟的场桥的当前位置到堆场的第二目的位置的距离/模拟的场桥移动速度，执行当前作业任务之前的作业耗时=执行当前作业任务之前的作业数量*单次作业耗时，从第二模拟的场桥的当前位置到堆场的第二目的位置的距离为从路径规划系统的最优移动路径的长度；S309、将模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；S3010、模拟第二模拟的场桥将集装箱从位于第二模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上卸到堆场的第二目的位置；S3011、模拟第二模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态、第二模拟的场桥的状态和模拟的集装箱卡车的状态，并由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务、第一模拟的场桥的状态、第二模拟的场桥的状态和模拟的集装箱卡车的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务、第一模拟的场桥的状态、第二模拟的场桥的状态和模拟的集装箱卡车的状态，重新给第一模拟的场桥、第二模拟的场桥和模拟的集装箱卡车分配作业任务。在本发明实施例五中，步骤S3011还包括模拟第二模拟的场桥更新第二模拟的场桥的状态。在本发明实施例五中，步骤S3011之后，该集装箱码头作业的仿真方法还包括以下步骤统计仿真过程中的相关信息，以评估分析调度装置。实施例六:本发明实施例六提供的以移箱作业为例的集装箱码头作业的仿真系统与本发明实施例二提供的集装箱码头作业的仿真系统相比，区别在于分配给模拟的集装箱卡车的作业任务包括堆场的第一目的位置和堆场的第二目的位置，所述堆场的第一目的位置是集装箱的当前位置，所述堆场的第二目的位置是集装箱的目的位置；分配给第一模拟的场桥的作业任务包括堆场的第一目的位置；分配给第二模拟的场桥的作业任务包括堆场的第二目的位置；任务模拟模块具体包括第六模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的第一目的位置；模拟第一模拟的场桥从第一模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第一目的位置；第三计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间；第三作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；第七模拟模块，用于模拟第一模拟的场桥将集装箱从堆场的第一目的位置吊到位于第一模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上；第八模拟模块，用于模拟第一模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和第一模拟的场桥的状态；第九模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的第一目的位置行驶到堆场的第二目的位置；模拟第二模拟的场桥从第二模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第二目的位置；第四计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间；第四作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；第十模拟模块，用于模拟第二模拟的场桥将集装箱从位于第二模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上卸到堆场的第二目的位置。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如R0M/RAM、磁盘、光盘等。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种集装箱码头作业的仿真方法，其特征在于，所述方法包括 接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，所述作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的码头作业设备的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的码头作业设备的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置；模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务； 模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的码头作业设备的状态，并由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，重新给模拟的码头作业设备分配作业任务。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集装箱码头作业包括装船、卸船和移箱作业，所述模拟的码头作业设备包括模拟的集装箱卡车和模拟的场桥； 当所述集装箱码头作业为装船和卸船作业时，所述接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务时，所述方法还包括 接收任务装置发送给模拟的岸桥的集装箱码头作业任务； 当所述集装箱码头作业为装船和卸船作业时，所述模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务时，所述方法还包括 模拟模拟的岸桥执行相应的作业任务。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置之后，所述方法还包括 统计仿真过程中的相关信息，以评估分析调度装置。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述集装箱码头作业为装船作业时，分配给模拟的集装箱卡车的作业任务包括堆场的目的位置和岸边的目的位置；分配给模拟的场桥的作业任务包括堆场的目的位置； 所述模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务具体包括 模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的目的位置；模拟模拟的场桥从模拟的场桥的当前位置移动到堆场的目的位置； 分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间； 将模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间； 模拟模拟的场桥将集装箱从堆场的目的位置吊到位于模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上； 模拟模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的场桥的状态； 模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的目的位置行驶到岸边的目的位置； 分别计算模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间； 将模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间中的最大者作为作业开始时间； 模拟模拟的岸桥将集装箱从位于模拟的岸桥下的模拟的集装箱卡车装到船上。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述集装箱码头作业为移箱作业时，分配给模拟的集装箱卡车的作业任务包括堆场的第一目的位置和堆场的第二目的位置，所述堆场的第一目的位置是集装箱的当前位置，所述堆场的第二目的位置是集装箱的目的位置；分配给第一模拟的场桥的作业任务包括堆场的第一目的位置；分配给第二模拟的场桥的作业任务包括堆场的第二目的位置； 所述模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务具体包括 模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的第一目的位置；模拟第一模拟的场桥从第一模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第一目的位置； 分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间； 将模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间； 模拟第一模拟的场桥将集装箱从堆场的第一目的位置吊到位于第一模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上； 模拟第一模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和第一模拟的场桥的状态； 模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的第一目的位置行驶到堆场的第二目的位置；模拟第二模拟的场桥从第二模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第二目的位置； 分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间； 将模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间； 模拟第二模拟的场桥将集装箱从位于第二模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上卸到堆场的第二目的位置。
6.一种集装箱码头作业的仿真系统，其特征在于，所述系统包括 任务接收模块，用于接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，所述作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的码头作业设备的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的码头作业设备的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置； 任务模拟模块，用于模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务； 确认模拟模块，用于模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的码头作业设备的状态，并由调度装置从任务装置读取更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，以由调度装置根据更新后的集装箱码头作业任务和模拟的码头作业设备的状态，重新给模拟的码头作业设备分配作业任务。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述集装箱码头作业包括装船、卸船和移箱作业，所述模拟的码头作业设备包括模拟的集装箱卡车和模拟的场桥；当所述集装箱码头作业为装船和卸船作业时，所述任务接收模块还用于接收任务装置发送给模拟的岸桥的集装箱码头作业任务； 当所述集装箱码头作业为装船和卸船作业时，所述任务模拟模块还用于模拟模拟的岸桥执行相应的作业任务。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括 统计模块，用于统计仿真过程中的相关信息，以评估分析调度装置。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，当所述集装箱码头作业为装船作业时，分配给模拟的集装箱卡车的作业任务包括堆场的目的位置和岸边的目的位置；分配给模拟的场桥的作业任务包括堆场的目的位置； 所述任务模拟模块具体包括 第一模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的目的位置；模拟模拟的场桥从模拟的场桥的当前位置移动到堆场的目的位置； 第一计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间； 第一作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达堆场的目的位置的时间和模拟的场桥到达堆场的目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间； 第二模拟模块，用于模拟模拟的场桥将集装箱从堆场的目的位置吊到位于模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上； 第三模拟模块，用于模拟模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和模拟的场桥的状态； 第四模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的目的位置行驶到岸边的目的位置； 第二计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间； 第二作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达岸边的目的位置的时间和模拟的岸桥准备作业开始时间中的最大者作为作业开始时间； 第五模拟模块，用于模拟模拟的岸桥将集装箱从位于模拟的岸桥下的模拟的集装箱卡车装到船上。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，当所述集装箱码头作业为移箱作业时，分配给模拟的集装箱卡车的作业任务包括堆场的第一目的位置和堆场的第二目的位置，所述堆场的第一目的位置是集装箱的当前位置，所述堆场的第二目的位置是集装箱的目的位置；分配给第一模拟的场桥的作业任务包括堆场的第一目的位置；分配给第二模拟的场桥的作业任务包括堆场的第二目的位置； 所述任务模拟模块具体包括 第六模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从模拟的集装箱卡车的当前位置行驶到堆场的第一目的位置；模拟第一模拟的场桥从第一模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第一目的位置； 第三计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间；第三作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达堆场的第一目的位置的时间和第一模拟的场桥到达堆场的第一目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；第七模拟模块，用于模拟第一模拟的场桥将集装箱从堆场的第一目的位置吊到位于第一模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上； 第八模拟模块，用于模拟第一模拟的场桥确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置，以由任务装置更新集装箱码头作业任务的状态和第一模拟的场桥的状态； 第九模拟模块，用于模拟模拟的集装箱卡车从所述堆场的第一目的位置行驶到堆场的第二目的位置；模拟第二模拟的场桥从第二模拟的场桥的当前位置移动到堆场的第二目的位置； 第四计算模块，用于分别计算模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间； 第四作业开始时间确定模块，用于将模拟的集装箱卡车到达堆场的第二目的位置的时间和第二模拟的场桥到达堆场的第二目的位置的时间中的最大者作为作业开始时间；第十模拟模块，用于模拟第二模拟的场桥将集装箱从位于第二模拟的场桥下的模拟的集装箱卡车上卸到堆场的第二目的位置。
全文摘要
本发明适用于集装箱码头领域，提供了一种集装箱码头作业的仿真方法及系统。所述方法包括接收调度装置分配给模拟的码头作业设备的作业任务，所述作业任务是由调度装置根据从任务装置读取的模拟的码头作业设备的状态和集装箱码头作业任务生成的针对模拟的码头作业设备的任务，所述集装箱码头作业任务包括集装箱的当前位置和目的位置；模拟模拟的码头作业设备执行相应的作业任务；模拟模拟的码头作业设备确认任务完成动作，发送任务完成信息给任务装置。本发明不需要在实际作业环境中就能验证集装箱卡车调度方案的有效性，从而有助于优化集装箱卡车调度方案。
文档编号G06Q50/28GK103065231SQ20121055843
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者吴少聪, 杨玉林, 高磊, 龚卫龙, 张毅, 杜俊文, 沈卓明, 卢赞新, 钟欢, 颜银慧, 乐萌, 何嘉敏, 邓绍英 申请人:招商局国际信息技术有限公司