[发明专利]一种集装箱码头自动化堆场调度系统及应用其的作业方法

说明书

本发明提出一种集装箱码头自动化堆场调度系统，该调度系统通过一TOS接口与一码头操作系统TOS进行通信，该调度系统通过一ECS接口与一设备控制系统ECS进行通信，该调度系统包括任务调度模块、监控管理模块、TOS接口模块和ECS接口模块。本发明又提出一种应用如上所述的集装箱码头自动化堆场调度系统的作业方法，选择常规堆场作业流程或自动化堆场作业流程；当选择常规堆场作业流程时，则执行以下步骤S1‑S3；当选择自动化堆场作业流程时，则执行以下步骤S10‑S80。本发明实现了自动化设备的智能化调度，提高了码头安全性、可靠性及生产效率。

技术领域

本发明涉及码头信息管理技术领域，具体涉及一种集装箱码头自动化堆场调度系统及应用其的作业方法。

背景技术

集装箱码头是完成货物的装载、卸载和暂储以及运输等综合功能实体，其中货物主要以集装箱作为容器来运输。随着经济全球化和区域经济一体化进程的加快，全球集装箱运输快速发展，各地集装箱码头面临吞吐量急剧增长的压力。我国大陆由于经济高速增长，集装箱吞吐量的年递增率更是世界平均水平的三倍强，使集装箱码头的压力更大。除了大量建设新的集装箱码头外，利用自动化集装箱码头技术改造现有的码头，提高通过能力，也是缓解集装箱码头压力的重要途径之一。自动化运转的集装箱码头的投资相对来说比较大，但是由于生产人员以及人工操作的减少，营运成本相对降低，并且能够稳定可靠地提高集装箱码头作业效率，提高通过能力和服务水平。且相对于全自动码头，自动化堆场有着投资少，收益高，改造方便等优势，因此，亟需设计一套性价比高、实用性强、完成可解决现场需求的自动化堆场调度系统。

尽管自动化运转集装箱码头投资大，但是由于其能最大限度地提高码头的通过能力，优化码头经营和成本效益。如果能够有效运作，营运成本将会降低，增加的投资能得到相应的回报。

应用自动化作业设备以及配套的管理和控制软件系统，形成可以部分或全部替代人工完成的复杂、重复性的集装箱搬运和装卸操作，使码头的生产人员大量减少。这样的码头称为自动化运转的集装箱码头。自动化运转的集装箱码头的投资相对来说比较大，但是由于生产人员以及人工操作的减少，营运成本相对降低，并且能够稳定可靠地提高集装箱码头作业效率，提高通过能力和服务水平。且相对于全自动码头，自动化堆场有着投资少，收益高，改造方便等优势。

上个世纪80年代中期，劳动力成本昂贵的、熟练的劳动力匮乏的地区，自动化运转集装箱码头首先受到关注，英国泰晤士港、日本川崎港以及荷兰鹿特丹港开始规划建设自动化运转的集装箱码头。泰晤士港和川崎港自动化运转集装箱码头采用分阶段建设的方法实施，由于后续的自动化设备开发的财政资助发生变化而搁浅。鹿特丹港Europe CombinedTerminals(ECT)的建设按照计划进行，其Delta Sesland集装箱码头作为世界上第一个自动化集装箱码头于1993年投产，实践证明自动化运转集装箱码头建设达到了预期的目标。

为进一步降低运输成本，船公司采用规模越来越大的集装箱船舶，在一个港口装卸的集装箱量增加，却要求船舶在港时间保持不变，提高码头的竞争力，提高码头的装卸作业效率迫在眉睫。如果采用通常的方法提高装卸作业效率，则需要配置更多的车辆和堆场以保证码头前沿设备的作业效率能够充分发挥；需要配置更多的生产人员。这些意味着营运成本大量增加，这些因素促使新的自动化运转集装箱码头的出现。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种集装箱码头自动化堆场调度系统及应用其的作业方法，以解决上述背景技术中的缺点，本发明所解决的技术问题是如何进一步提高码头自动化管理效率以适应规模越来越大的集装箱船舶的堆场调度压力。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

本发明提出一种集装箱码头自动化堆场调度系统，该调度系统通过一TOS接口与一码头操作系统TOS进行通信连接，该调度系统通过一ECS接口与一设备控制系统ECS进行通信连接，该调度系统包括任务调度模块、监控管理模块、TOS接口模块和ECS接口模块；