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[发明专利]一种边装边卸模式下U型自动化集装箱码头集成调度优化方法-CN202110424574.1有效
发明人： 许波桅;接德培;李军军;杨勇生 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-04-20 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： B65G63/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种边装边卸模式下U型自动化集装箱码头集成调度优化方法，该方法包括：双小车岸桥装卸过程；AGV无冲突路径规划过程；双悬臂轨道吊装卸过程；分别对双小车岸桥装卸过程、AGV无冲突路径规划过程和双悬臂轨道吊装卸过程进行建模，最后通过耦合协调模型实现双小车岸桥、AGV和双悬臂轨道吊的集成调度。
一种边装边卸模式自动化集装箱码头集成调度优化方法

[发明专利]基于自适应模糊双反馈的集装箱物流供应链柔性增强调控模型-CN202211009821.2在审
发明人： 许波桅;刘威廷;李军军 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自适应模糊双反馈的集装箱物流供应链柔性增强调控模型，该模型包括：构建包含集装箱预处理系统与集装箱作业系统的两阶段集装箱物流供应链系统，以模拟不利事件的影响；设计二维柔性指标，实时度量集装箱物流供应链系统的整体柔性，从承受能力、恢复能力方面揭示系统内部要素间的相互作用机制；建立自适应模糊双反馈控制结构，提出集装箱物流供应链柔性增强调控策略，以缓解不利事件冲击，使系统尽快趋于稳定；阶跃需求下的供应链系统仿真，评估集装箱预处理系统对供应链响应和柔性的影响，验证集装箱物流供应链柔性增强调控模型的有效性。与传统模型相比，本发明模型显著削弱集装箱物流供应链系统振荡，减小响应时间，增强系统柔性。
基于自适应模糊反馈集装箱物流供应柔性增强调控模型

[发明专利]一种考虑拥堵和排放的集卡预约系统多约束调度方法-CN201910979382.X有效
发明人： 许波桅;刘小艳;李军军;杨勇生 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-10-15 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G06Q10/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑拥堵和排放的集卡预约系统多约束调度方法，该方法包含以下步骤：S1、令迭代次数iter＝0，初始化集卡的所有集卡预约方案Qiter；S2、对步骤S1的所有集卡预约方案Qiter进行实数编码；S3、解码步骤S2编码生成的所有集卡预约方案Qiter；S4、计算每种集卡预约方案的适应度值f；S5、当迭代次数iter等于预设的最大迭代次数itermax时，将最大适应度值f对应的集卡预约方案作为最佳预约方案输出。其优点为：该方法通过实数与量子比特编码相结合的编码方式，提高了算法初始化的速度；同时，该方法采用动态量子旋转门及变异概率根据进化代数自主调整的策略，能够提高对集卡预约方案求解的精确度，以更快的速度选出最佳预约方案。
一种考虑拥堵排放预约系统约束调度方法

[发明专利]一种动态截港时间下双场桥柔性调度方法-CN202210014760.2在审
发明人：李军军;杨婧瑜;许波桅 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2022-01-07 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种动态截港时间下双场桥柔性调度方法，所述方法包括以下步骤：S1、初始化数据；S2、遍历任务信息；S3、动态截港时间(截港时间即船舶公司向码头提供的船舶到港时间信息)下场桥当前任务释放时间变动；S4、对位置P1‑P5进行局部重调度；S5、遍历完所有任务，终止迭代输出双场桥柔性调度方案。本发明针对集装箱港口堆场箱区非交叉约束的双场桥调度优化问题，以场桥任务释放时间为动态变量，运用局部重调度策略应对频繁变动的场桥任务规划，在确保解近优(场桥任务的最大完工时间最小化)的基础上获得双场桥柔性调度方案，缩短整体的求解耗时，提高场桥调度对于船舶截港时间动态变化的适应性，增强场桥应对外界干扰的柔性性能。
一种动态时间下双场桥柔性调度方法

[发明专利]可评估自动化码头多级作业超网络延误传导特性的方法-CN202111323724.6在审
发明人： 许波桅;王玲玲;李军军 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种可评估自动化码头多级作业超网络延误传导特性的方法，根据自动化码头生产作业特点，以作业设备为节点，以作业任务为超边，通过添加“故障节点”，构建自动化码头多级作业超网络模型。从特征路径长度、聚类系数、易感‑传染‑易感模拟方面分析超网络结构特征。从传导速度、传导广度、传导能力角度揭示延误在多级作业超网络中的传导特性。本发明的结果表明，较短的传导路径和较大的聚类系数会使得延误在多级作业超网络中更快更广地传导，聚类系数较小的故障节点其传导扩散会受聚类特性抑制，多级作业超网络的传导能力随初始故障节点数量的增加而增加，随修复概率增加而减少，有利于管理者主动应对延误传导，提升港口的运作效率。
评估自动化码头多级作业网络延误传导特性方法

[发明专利]一种考虑到达时间不确定的集卡预约系统重调度方法-CN202111323877.0在审
发明人： 许波桅;刘小艳;李军军;杨勇生;吴华锋 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑到达时间不确定的集卡预约系统重调度方法，该方法包含以下步骤：S1、令最大迭代次数iter＝1000，执行重确认策略Xprt；S2：集卡有早/迟到现象；S3：集卡非第一/最后时间窗早/迟到；S4：生成双链编码染色体；S5：计算每个染色体的适应度值；S6：满足终止条件，输出迟/早到集卡的最佳重调度方案。该方法可有效应对达到时间不确定问题，提高了集卡公司、港务公司运作的灵活性和高效性；双链实数染色体的编码规则，可以减小编码长度且清晰表示集卡预约状态；同时，该方法设计了一种动态调整旋转角机制，进行自适应量子旋转门更新，提高了算法的搜索性能，能更快更经济地获得重预约和重调度方案。
一种考虑到达时间不确定预约系统调度方法

[发明专利]一种考虑外集卡到达不确定的U型自动化码头绿色集成调度方法-CN202111324029.1在审
发明人： 许波桅;接德培;李军军;杨勇生;吴华锋 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2022-02-15 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑外集卡到达不确定的U型自动化码头绿色集成调度方法，该方法包含以下步骤：S1、令迭代次数iter＝0，采用任务分配的形式进行染色体编码，生成初始种群；S2、融合绿色等待策略的集成调度方案适应度值计算和选择操作，记录当前最优解；S3、执行基于莱维飞行的交叉操作；S4、进行随机自适应变异；S5、更新当前最优解，iter＝iter+1；S6，满足终止条件，将最大适应度值f对应的绿色集成调度方案作为最佳调度方案输出。其优点为：该方法针对U型自动化码头装卸工艺，考虑外集卡到达的不确定性，建立了以所有任务的完工时间最小和装卸设备碳排放量最少的多目标绿色集成调度模型，可以提高U型自动化码头的装卸效率，促进绿色港口的发展。
一种考虑外集卡到达不确定自动化码头绿色集成调度方法

[实用新型]基于网络耦合的海运网络分析系统-CN202121464357.7有效
发明人：张帆;李军军;许波桅;张雨荟;赵航;高浩翔 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G08G3/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于网络耦合的海运网络分析系统，包括AIS数据处理服务器、港口网络生成服务器与网络耦合模拟器。港口网络生成服务器包括港口地理信息数据库与港口地理信息调取模块，港口地理信息数据库存储并更新全球港口地理信息，港口地理信息调取模块根据用户需求在全球港口地理信息中筛选出指定港口信息，并依据指定港口信息给定节点、路径权重，构建港口节点网络。网络耦合模拟器获取、处理并耦合AIS海运网络与港口节点网络，输出海运耦合网络。上述基于网络耦合的海运网络分析系统，数据有效性得以提高，有效减少误差的产生，弥补了传统AIS网络的缺陷。
基于网络耦合海运网络分析系统

[发明专利]U型自动化码头多设备混合调度方法及电子设备-CN202110672954.7在审
发明人：李军军;杨婧瑜;许波桅;杨勇生;吴华锋 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种U型自动化码头多设备混合调度方法及电子设备，所述方法包括：获取总任务信息；根据所述总任务信息对调度粒子群进行初始化；对进行初始化的所述调度粒子群进行CCSPO粒子群迭代处理；在迭代过程中对粒子进行速度控制；判断是否满足混沌条件，若满足混沌条件，则对所述调度粒子群采用混沌粒子群算法进行优化，并满足迭代结束条件时，得到调度结果。本发明考虑了AGV数量分配和AGV、ET路径约束的情况下，能够解决来自YC、AGV和ET三种类型的设备混合调度问题。
自动化码头设备混合调度方法电子设备

[发明专利]区域集装箱海运物理层-任务层-信息层网络模型-CN202110596960.9在审
发明人：李军军;许波桅;吴华锋 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： G06Q50/30 文献下载
摘要：一种区域集装箱海运物理层‑任务层‑信息层网络模型，首先建立港口、航道、航线间的物理关联，计算集装箱海运网络节点的聚类系数，划分区域海运子网，建立区域集装箱海运物理层网络；然后针对不同运营模式下多主体决策偏好，设计考虑交通流、能量流轨迹特征的耦合拓扑结构，建立区域集装箱海运任务层网络；最后分析多主体之间的区域差异、规模差异、目标差异，构建多主体交互的决策知识空间，建立区域集装箱海运信息层网络。本发明能系统准确地认知集装箱海运网络行为及其拓扑结构特征，全局连贯地分析各层级、各区域、各决策维度之间的相互作用和影响，拓展了其实际应用范围。
区域集装箱海运物理层任务信息网络模型

[发明专利]考虑时间窗约束的集装箱港口应急物资优化调运方法-CN202110420026.1在审
发明人： 许波桅;汪雨晴;李军军;杨勇生 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑时间窗约束的集装箱港口应急物资优化调运方法，包含步骤：S1、以最小化集装箱在港总成本为目标建立目标函数，以集港时间、闸口为船舶分配的外集卡数量、外集卡的排队长度与平均等待时间、堆场内集装箱的占用空间及占用时间作为约束，建立上层模型，为船舶对应的外集卡任务规划时间窗，该时间窗为外集卡运送集装箱的起止时段；S2、基于船舶对应外集卡任务的优先级，以最小化时间窗调整成本为目标，建立下层模型调整所述时间窗；S3、基于L‑CGA算法，进一步优化调整后的时间窗为对应的真实时间窗，外集卡基于船舶的所述真实时间窗执行任务。本发明可以有效减少集装箱在港总成本，优化外集卡到达模式，确保应急物资的优先调运。
考虑时间约束集装箱港口应急物资优化调运方法

[发明专利]时变环境下AGV流时空干涉检测与规避方法-CN201711044942.X有效
发明人： 许波桅;李军军;杨勇生;梁承姬;周亚民;张素云 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2017-10-31 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：一种时变环境下AGV流时空干涉检测与规避方法，研究时变不确定因素及其传导效应下的AGV时变运行轨迹的动态表现，运用马尔可夫链对码头路网AGV流进行动态性分析，从空间维度、时间维度和业务维度分析AGV流以及AGV运行轨迹道路时空占用的特征，分析AGV时空干涉对象之间的动态交互关系，研究时空干涉的不确定性和随机性，进行AGV时空干涉的动态检测与规避。本发明解决了由于行驶中的AGV时空干涉带来的作业任务滞后问题，保证作业继续，减少和避免岸桥、轨道吊的作业等待，为AGV路径规划与运输优化提供参考和支持，以降低整个自动化集装箱码头的作业成本，提升码头的装卸效率和安全性。
环境 agv 时空干涉检测规避方法

[发明专利]基于幂次积分趋近律的集装箱港口不确定装卸作业链滑模控制方法-CN202010902407.9在审
发明人：李军军;许波桅;杨勇生;吴华锋 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2020-09-01 - 公布日： 2021-01-22 - 主分类号： B65G63/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于幂次积分趋近律的集装箱港口不确定装卸作业链滑模控制方法，依据集装箱港口装卸作业链的不确定特点，建立面向集装箱港口不确定非线性装卸作业链系统模型；在趋近律中设置系统状态变量的积分，提出基于幂次积分趋近律的滑模控制方法；考虑货运需求和装卸能力的不确定性，应用传统方法、准滑模控制、积分滑模控制和基于幂次积分趋近律的滑模控制方法，对不确定非线性装卸作业链系统进行仿真比较，验证了基于幂次积分趋近律的滑模控制方法的有效性。本发明的结果表明，基于幂次积分趋近律的滑模控制方法不仅可以在减少稳态误差和避免不确定引起的抖振之间取得平衡，而且可以优化不确定非线性装卸作业链系统的鲁棒性和柔性。
基于积分趋近集装箱港口不确定装卸作业链滑模控制方法

[发明专利]面向自动化码头AGV群的实时安全诱导方法-CN201810266876.9有效
发明人：李军军;许波桅;杨勇生 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2018-03-28 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G08G1/01 文献下载
摘要：一种面向自动化码头AGV群的实时安全诱导方法，首先设计自动化码头路网AGV交通流模型，建立面向AGV群的安全诱导模型，然后在安全诱导模型基础上，利用模型预测控制的框架思路来设计实时安全诱导策略以指导AGV群的安全运行，最后将安全诱导策略转化为离线的参数计算和在线的混合整数规划命题，获得最优安全诱导策略。本发明能有效抑制或减少冲突、等待、排队等时空干涉问题以均衡优化AGV流分布，提高码头AGV运行的智能化水平与安全性，实现路网车流的优化分配，提高路网整体效率。
面向自动化码头 agv 实时安全诱导方法

[发明专利]一种车头时距建模方法及一种最小绿灯时间计算方法-CN201910461276.2有效
发明人：陈信强;陈辉兴;杨勇生;于泽崴;吴华锋;吴淑博;赵建森;刘卫;许波桅;陈晶 -专利权人：上海海事大学
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： G08G1/07 文献下载
摘要：本发明提供一种车头时距建模方法，通过采集信号交叉口通过停车线的第一车至第k车的车头时距，并用不同的概率分布函数对所采集的数据进行拟合，通过卡方检测判断拟合效果，为不考虑排队位置时和考虑排队位置时所采集的车头时距，选取适合的概率分布函数进行建模。本发明还提供一种最小绿灯时间计算方法，根据第一车、第二车车型计算得到第二车通过停车线所需时间；并根据大车的数目和大车的排序位置，计算从第三车开始，后继车辆通过停车线所需时间；由此得到一次绿灯时间内，k辆车中包含d辆大车时，通过信号交叉口的最小绿灯时间。本发明可对采集的车头时距准确建模，还可以更合理的设置绿灯时间，提高交通出行效率。
一种车头建模方法最小绿灯时间计算方法

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