[发明专利]一种基于航道船舶引航计划的排班方法

说明书

本发明公开了一种基于航道船舶引航计划的排班方法，涉及船舶进出港的调度技术领域。该排班方法，通过限制搜索条件，利用启发式搜索，采用深度优先算法查找下一个可拼接的任务，生成任务组组合，对多个任务组组合通过设定的引航规则剪枝，生成引航任务组集合，通过遗传算法对集合进行评价筛选，从若干可行解中得到较优解，完成排班工作，采用这种方法进行的排班，不仅排班过程中工作量小，效率高，而且冲突越来越小，不会出现任务组作业时间过长，等待时间过长的情况，也不会造成船舶压港情况。

技术领域

本发明涉及船舶进出港的调度技术领域，尤其涉及一种基于航道船舶引航计划的排班方法。

背景技术

引航计划排班是指引航调度人员针对通过审批的引航申请进行引航站的引航排班工作，可以根据引航站的预定值班和引航员的工作模式进行排班模式设定。同时根据船舶申请进出港的时间、航道、潮汐等资料，并且结合引航员的工作时间、引航等级、拖代规则及是否有回程引航等作为引航排班计划的考虑条件，在充分利用资源的情况下，编制优化的公平公正的船舶进出港引航排班计划，用于指导引航员的引航工作。

目前，由于引航排班涉及到引航任务调整、拖轮资源、泊位地理位置等诸多因素的影响，在国内的信息化程度不高的港口引航站，一般采取手动排班的方式。

但是，随着港口的不断发展，进出口船舶的数量、类型、泊位数量的飞速增加，手动排班中充分的综合的考虑多方面的因素，制定出合理的引航计划，显得越来越困难，其弊端日渐显露，不仅排班过程中工作量大，效率低，而且冲突越来越多，引航排班计划调整带来的工作量也越来越大，经常出现由于安排不当造成任务组作业时间过长，等待时间过长的情况，进而造成船舶压港情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于航道船舶引航计划的排班方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于航道船舶引航计划的排班方法，包括如下步骤：

S1，根据引航计划，构建引航任务集；

S2，在引航任务集内搜索，将在引航地点、引航时间上衔接的多个引航任务生成一个引航任务组；

S3，重复S2，至遍历整个引航任务集中的所有的引航任务，生成多个引航任务组；

S4，采用遗传算法对所有的所述引航任务组进行评价筛选，得到最优的引航任务组。

优选地，S2中，所述在引航任务集内搜索，通过限定搜索条件，采用启发式搜索。

优选地，所述搜索条件包括：

引航任务组内的引航任务之间，前一个引航任务的结束地点为下一个引航任务的起始地点；

两个引航任务之间满足时间连接性，船舶等待人员时间在30分钟以内，人员等待船舶时间无限制；

引航任务组内所有的引航任务的时间总和不超过设定的时间；

引航任务组内不超过设定个数的引航任务。

优选地，S2中，采用深度优先算法查找下一个可拼接的引航任务。

优选地，S3和S4之间还包括步骤：将多个引航任务组利用设定的引航规则剪枝，生成引航任务组集合，则S4为，采用遗传算法对所述引航任务组集合内的引航任务组进行评价筛选，得到最优的引航任务组。

优选地，所述引航规则包括引航任务组的深度和时间连接的可行性。

优选地，所述引航任务组的深度由如下参数决定：引航任务组作业数量上限。

优选地，所述时间连接的可行性由如下多个参数决定：任务起始港区、任务预计时长、引航任务间间隔时间、引航员转移时间和/或作业类型。