煤炭港口作业调度计划的生成方法及其装置、电子设备与流程

本发明涉及港口数字化领域，具体而言，涉及一种煤炭港口作业调度计划的生成方法及其装置、电子设备。

背景技术：

1、煤炭作为一种可利用能源，煤炭生产对于经济的持续发展起着至关重要的作用，煤炭生产与煤炭运输之间有着不可割舍的联系，煤炭码头是煤炭运输体系的关键枢纽，直接影响着煤炭运输物流体系的效率和效益，随着商业运输能力的不断提升和智能交易的优化，对煤炭港口的高效管理以及构建数字化煤炭港口显得尤为重要。

2、相关技术中，煤炭港口的信息化功能聚焦不够，信息整合不足，对于煤炭港口的作业调度往往是通过人工根据实际情况制定的，无法自动对煤炭港口制定作业调度计划，且缺乏作业调度模拟机制，当煤炭港口出现应急情况时无法及时应对。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种煤炭港口作业调度计划的生成方法及其装置、电子设备，以至少解决相关技术中，通过人工制定煤炭港口的调度计划，导致获取调度计划的效率较低的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种煤炭港口作业调度计划的生成方法，包括：获取煤炭港口中每个港口要素的实时状态信息和港口交易信息，其中，港口要素的类型包括：物流类要素和生产类要素，所述港口交易信息至少包括：交易时间、交易类型、船舶入港信息、船舶出港信息、是否仓储信息；将所述实时状态信息和所述港口交易信息输入到作业调度模型，输出作业调度策略，其中，所述作业调度模型是预先构建的用于获取所述煤炭港口作业调度策略的模型；将所述作业调度策略输入至虚拟港口模型，对所述煤炭港口进行作业调度模拟，得到作业调度结果；在所述作业调度结果指示所述作业调度策略正常的情况下，生成所述煤炭港口的作业调度计划。

3、可选地，所述作业调度策略至少包括：港口集装箱调度策略、港口物流运输策略、港口人员安排策略、港口仓储分配策略、入港船舶调度策略、出港船舶调度策略、堆场调度策略、装卸作业机械调度策略、集疏运工具调度策略。

4、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成方法还包括：采集所述煤炭港口的地理数据集合，其中，所述地理数据集合包括：地理信息矢量数据、三维模型数据、倾斜摄影数据、动态监控数据，所述地理信息矢量数据至少包括：所述煤炭港口的地形数据、所述煤炭港口与海岸的接壤数据、所述煤炭港口的交通网络数据、所述煤炭港口的港口要素数据；基于所述地理数据集合和实景建模技术构建所述煤炭港口的几何模型。

5、可选地，在基于所述地理数据集合和实景建模技术构建所述煤炭港口的几何模型之后，还包括：采集所述煤炭港口的所述每个港口要素的要素坐标信息、要素运行信息、要素健康信息，得到要素信息集合；获取煤炭产业链市场信息、所述煤炭港口的生产信息；基于所述要素信息集合、所述煤炭产业链市场信息、所述生产信息构建三维数字模型。

6、可选地，在基于所述要素信息集合、所述煤炭产业链市场信息、所述生产信息构建三维数字模型之后，还包括：将所述几何模型、所述三维数字模型进行组装，得到虚拟港口模型；基于物联网技术将所述煤炭港口和所述虚拟港口模型进行连接，基于所述煤炭港口的实时数据更新所述虚拟港口模型。

7、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成方法还包括：获取所述煤炭港口的历史调度信息集合；获取所述煤炭港口的历史灾情信息集合，其中，所述历史灾情信息集合中的历史灾情信息包括：灾情类型、灾情等级、灾情应对策略；基于所述历史调度信息集合和所述历史灾情信息集合构建灾情仿真模型。

8、可选地，在生成所述煤炭港口的作业调度计划之后，还包括：将所述作业调度计划和预设灾情信息输入至所述灾情仿真模型，对所述煤炭港口进行灾情仿真模拟，输出灾情处理策略，其中，所述预设灾情信息是运维终端基于港口实际情况设定的灾情预测信息；将所述灾情处理策略存储至数据库。

9、可选地，所述作业调度模型是预先构建的，构建所述作业调度模型的步骤包括：获取所述煤炭港口的历史要素状态信息集合、历史港口交易信息集合和历史调度策略集合；基于预设比例将所述历史要素状态信息集合、所述历史港口交易信息集合和所述历史调度策略集合划分为训练集和测试集；采用所述训练集对初始模型进行迭代训练，得到初始作业调度模型；采用所述测试集对所述初始作业调度模型进行测试，得到测试结果，将所述测试结果与所述测试集中的历史调度策略进行相似度比对，在所述相似度大于相似度阈值的情况下，确定模型训练完成，得到所述作业调度模型。

10、可选地，在得到作业调度结果之后，还包括：在所述作业调度结果指示所述作业调度策略存在异常的情况下，对所述作业调度策略进行校正。

11、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种煤炭港口作业调度计划的生成装置，包括：获取单元，用于获取煤炭港口中每个港口要素的实时状态信息和港口交易信息，其中，港口要素的类型包括：物流类要素和生产类要素，所述港口交易信息至少包括：交易时间、交易类型、船舶入港信息、船舶出港信息、是否仓储信息；输出单元，用于将所述实时状态信息和所述港口交易信息输入到作业调度模型，输出作业调度策略，其中，所述作业调度模型是预先构建的用于获取所述煤炭港口作业调度策略的模型；模拟单元，用于将所述作业调度策略输入至虚拟港口模型，对所述煤炭港口进行作业调度模拟，得到作业调度结果；生成单元，用于在所述作业调度结果指示所述作业调度策略正常的情况下，生成所述煤炭港口的作业调度计划。

12、可选地，所述作业调度策略至少包括：港口集装箱调度策略、港口物流运输策略、港口人员安排策略、港口仓储分配策略、入港船舶调度策略、出港船舶调度策略、堆场调度策略、装卸作业机械调度策略、集疏运工具调度策略。

13、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成装置还包括：第一采集模块，用于采集所述煤炭港口的地理数据集合，其中，所述地理数据集合包括：地理信息矢量数据、三维模型数据、倾斜摄影数据、动态监控数据，所述地理信息矢量数据至少包括：所述煤炭港口的地形数据、所述煤炭港口与海岸的接壤数据、所述煤炭港口的交通网络数据、所述煤炭港口的港口要素数据；第一构建模块，用于基于所述地理数据集合和实景建模技术构建所述煤炭港口的几何模型。

14、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成装置还包括：第二采集模块，用于采集所述煤炭港口的所述每个港口要素的要素坐标信息、要素运行信息、要素健康信息，得到要素信息集合；第一获取模块，用于获取煤炭产业链市场信息、所述煤炭港口的生产信息；第二构建模块，用于基于所述要素信息集合、所述煤炭产业链市场信息、所述生产信息构建三维数字模型。

15、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成装置还包括：第一组装模块，用于将所述几何模型、所述三维数字模型进行组装，得到虚拟港口模型；第一连接模块，用于基于物联网技术将所述煤炭港口和所述虚拟港口模型进行连接，基于所述煤炭港口的实时数据更新所述虚拟港口模型。

16、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成装置还包括：第二获取模块，用于获取所述煤炭港口的历史调度信息集合；第三获取模块，用于获取所述煤炭港口的历史灾情信息集合，其中，所述历史灾情信息集合中的历史灾情信息包括：灾情类型、灾情等级、灾情应对策略；第三构建模块，用于基于所述历史调度信息集合和所述历史灾情信息集合构建灾情仿真模型。

17、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成装置还包括：第一输出模块，用于将所述作业调度计划和预设灾情信息输入至所述灾情仿真模型，对所述煤炭港口进行灾情仿真模拟，输出灾情处理策略，其中，所述预设灾情信息是运维终端基于港口实际情况设定的灾情预测信息；第一存储模块，用于将所述灾情处理策略存储至数据库。

18、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成装置还包括：第四获取模块，用于获取所述煤炭港口的历史要素状态信息集合、历史港口交易信息集合和历史调度策略集合；第一划分模块，用于基于预设比例将所述历史要素状态信息集合、所述历史港口交易信息集合和所述历史调度策略集合划分为训练集和测试集；第一训练模块，用于采用所述训练集对初始模型进行迭代训练，得到初始作业调度模型；第一测试模块，用于采用所述测试集对所述初始作业调度模型进行测试，得到测试结果，将所述测试结果与所述测试集中的历史调度策略进行相似度比对，在所述相似度大于相似度阈值的情况下，确定模型训练完成，得到所述作业调度模型。

19、可选地，所述煤炭港口作业调度计划的生成装置还包括：第一校正模块，用于在所述作业调度结果指示所述作业调度策略存在异常的情况下，对所述作业调度策略进行校正。

20、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项煤炭港口作业调度计划的生成方法。

21、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述任意一项煤炭港口作业调度计划的生成方法。

22、在本公开中，通过以下步骤，先获取煤炭港口中每个港口要素的实时状态信息和港口交易信息；再将实时状态信息和港口交易信息输入到作业调度模型，输出作业调度策略；然后将作业调度策略输入至虚拟港口模型，对煤炭港口进行作业调度模拟，得到作业调度结果；最后在作业调度结果指示作业调度策略正常的情况下，生成煤炭港口的作业调度计划。

23、本公开中，在对煤炭港口制定作业调度计划时，基于港口要素的实时状态信息和港口交易信息，将其输入到预先构建的作业调度模型，可以自动获取煤炭港口的作业调度策略，同时引入了作业调度模拟机制，在得到作业调度策略后将其输入到预先构建好的虚拟港口模型，模拟煤炭港口的作业调度，确定该调度策略无误后再生成作业调度计划，用于对煤炭港口进行实际的作业调度，提升了计划制定的效率，且降低了应急情况发生的概率，进而解决了相关技术中，通过人工制定煤炭港口的调度计划，导致获取调度计划的效率较低的技术问题。