[发明专利]集装箱牵引车资源整合仿真系统及其仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种仿真技术，特别涉及一种集装箱牵引车资源整合仿真系统及其仿真方法。

背景技术

随着港口集装箱吞吐量的逐年大幅攀升，港口内现有的集装箱牵引车已难以满足各码头公司实际的装卸生产需求。如果按照各码头现有岸桥数量进行1：4的等比例配置，一方面，集装箱牵引车的前期投资额、人工费、维修费、保险费等均将显著增加；另一方面，由于各码头生产的不均衡性，集装箱牵引车的整体利用率也将大幅降低，造成资产的闲置浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种集装箱牵引车资源整合仿真系统及其仿真方法，其实现港内集装箱牵引车资源的最优化配置，充分挖掘设备资产潜力。

为解决所述技术问题，本发明提供了一种集装箱牵引车资源整合仿真系统，其特征在于，其包括系统输入模块、系统控制模块、系统评价模块、统计输出模块，系统控制模块、统计输出模块都与系统输入模块连接，系统控制模块、统计输出模块还都与系统评价模块连接，系统输入模块主要包括港口主要的集装箱码头配备的集装箱牵引车数、各码头的船舶到达分布信息；系统控制模块是该系统的核心，系统中的各码头船舶到达、岸桥调度与作业、集装箱牵引车调度与作业、堆场调度与作业均由系统控制模块完成；系统评价模块主要用于对各码头的集装箱牵引车整合前后，不同集装箱牵引车配置情况下的生产情况、集装箱牵引车整合成本、新增集装箱牵引车购置成本进行综合评价，以确定合理的集装箱牵引车整合方案；统计输出模块主要用于对各种指标、参数和评价结果进行收集与分析，并将其以图表的方式输出。

优选地，所述集装箱牵引车资源整合仿真系统具有以下功能：

模型假设功能，由于该仿真模型的主要目标是确定集装箱牵引车整合前后，各码头所需要的集装箱牵引车总数，而这些集装箱牵引车主要用作于航运作业，因此模型中重点考虑了码头前沿的作业流程，以及各码头之间的航运车辆调度；

输入模型功能，输入模型功能由系统输入模块完成，港口集装箱牵引车资源整合仿真系统中所需输入的数据包括各码头现有的集装箱牵引车数量、集装箱牵引车运行参数、岸壁线长度、岸桥数量、岸桥运行参数、场桥运行参数、船舶到港规律、各码头之间的集装箱牵引车运行距离；

逻辑模型功能，逻辑模型功能由系统控制模块完成，由于该仿真模型的主要目标是确定集装箱牵引车整合前后，各码头所需要的集装箱牵引车总数，而这些集装箱牵引车主要用作于航运作业，因此模型中的逻辑控制主要涉及到泊位分配、岸桥分配和集装箱牵引车调度，而堆场分配和场桥调度则进行了简化；

评价模型功能，评价模型功能由系统评价模块完成，港口集装箱牵引车资源整合仿真的目标是得到一个可以满足三码头作业需求且硬件成本最少的集装箱牵引车购置和整合方案，包括各码头需要配备的牵引车数量，以及各码头需要安装车载终端的牵引车数量；

输出模型功能，输出模型功能由统计输出模块完成，统计输出模型主要是指对仿真评价中所涉及的各项指标进行统计，包括码头吞吐量、船舶准点离港率、集装箱牵引车整合前后所需的集装箱牵引车数量、集装箱牵引车整合前后的硬件成本进行统计，并通过仿真评价计算，将评价结果以图表的方式输出。

优选地，所述逻辑模型功能包括泊位与岸桥分配模型和集装箱牵引车调度模型。

本发明还提供一种集装箱牵引车资源整合仿真方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：设各码头的集卡总数为T_i；调用时间控制程序；

步骤二：如果时间为14点，产生下一昼夜船舶预报信息，计算船舶的靠泊码头，计算船舶的靠泊泊位、岸桥分配数量和动态；同时判断船舶靠泊时间是否到达，是否到达离港动态；

步骤三：如果船舶靠泊时间到达，则船舶进入计划的泊位，为船舶分配岸桥，卸船作业准备，同时计算所需的集卡数量n_i；如果到达离港动态，则离泊队列中的船舶离泊，再判断是否满足终止条件，如果满足终止条件，则仿真结束，如果不满足终止条件，则返回步骤一；