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关于集装箱码头论文范文资料 与自动化集装箱码头资源指令宏观管理有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:集装箱码头范文 科目:毕业论文 2024-02-07

《自动化集装箱码头资源指令宏观管理》:本文关于集装箱码头论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。

自动化集装箱码头作为港口高精尖技术的象征,是未来港口发展的必然趋势.受信息系统处理能力不足、装卸工艺缺陷以及成本投入过大等因素影响,当前自动化集装箱码头运营管理尚不成熟,尤其在码头资源和指令宏观管理方面,传统的理念和思维已不能满足码头信息化生产的需要,庞大的数据处理系统对资源和指令的宏观统筹、分类处理以及作业工艺优化提出更高要求.

1 自动化集装箱码头发展情况

1.1 自动化集装箱码头发展历史

自1993年世界首个自动化集装箱码头在荷兰鹿特丹港正式投入运营以来,经过不断探索和研究,自动化集装箱码头的生产工艺和操作技术不断优化.例如,新加坡港巴西班让码头和香港国际货柜码头建成远程操作高架行车系统,实现堆场自动化作业.进入21世纪后,随着信息技术和装卸设备的不断优化,德国汉堡港CTA码头和荷兰鹿特丹港Euromax码头(见图1)先后投入运营.和此同时,我国也逐步加快自动化集装箱码头建设进程,目前天津港、大连港、上海港、青岛港、厦门港等港口已将自动化集装箱码头建设提上议事日程.厦门港远海自动化集装箱码头如图2所示.

1.2 自动化集装箱码头装卸工艺介绍

自动化集装箱码头布局和传统集装箱码头并无很大区别.在装卸船作业设备方面,自动化集装箱码头和传统集装箱码头一般都选用岸边集装箱起重机.在堆场作业设备方面:传统集装箱码头一般选用轮胎式集装箱龙门起重机,少量选用轨道式集装箱龙门起重机;自动化集装箱码头基本都选用自动化轨道式集装箱龙门起重机(Automated Rail-Mounted Container Gantry Crane,ARMG).按水平运输设备的不同,目前世界上的自动化集装箱码头可分为采用自动导引车工艺的全自动化码头、采用跨运车工艺的半自动化码头、采用立体分配系统的全自动化码头、采用集卡工艺的半自动化码头、采用带自升降功能自动导引车工艺的全自动化码头等.

2 自动化集装箱码头资源及指令宏观管理

自动化集装箱码头信息化和智能化作业模式要求尽量通过系统的智能计算来实现码头优化生产.从宏观统筹角度来看,自动化集装箱码头可以被定义成资源和指令交互中心:码头资源是指令的基础和服务设施,系统根据资源的统筹自动生成码头作业指令;指令决定码头资源的流向,码头资源需要根据指令实时自动协调和控制.自动化集装箱码头操作系统作为协调资源和指令的平台,为用户提供自定义模块,以便用户设定调配规则.

2.1 资源宏观管理

自动化集装箱码头资源主要是自动化设备,对这些设备进行统一调配和控制成为自动化集装箱码头操作系统的核心功能之一.天津港自动化集装箱码头资源主要包括:(1)机械设备类资源,通常指作业所需的机械设备,如岸桥、场桥、跨运车、梭车、集卡等;(2)设施类资源,通常指各类码头设施资源,如缓冲区、集装箱交互区、堆场等候区、岸边装卸区等;(3)自动化堆场资源,主要用于堆放进出口集装箱.

2.1.1 缓冲资源统筹

天津港自动化集装箱码头设置大量在空间上互相分离的缓冲区或交互区,其实质均是为缓解码头作业压力而设立的集装箱堆存等待区.鉴于此,可以将各分支等待区统筹为码头宏观资源缓冲区,将所有不能正常进场的指令全部归入此区域.自动化集装箱码头宏观资源缓冲区可以分为陆运资源缓冲区和航运资源缓冲区:陆运资源缓冲区由闸口缓冲区、堆场等待区和陆侧交换区等组成,陆运作业队列未能正常进场的集装箱进入此区域;航运资源缓冲区由岸桥装卸区和海侧交换区组成,未能及时入场的集装箱需要在航运资源缓冲区过渡(见图3).

从宏观统筹角度来看,航运和陆运资源缓冲区可以看作是自动化集装箱码头的宏观缓冲资源.码头操作系统首先根据资源条件和自定义参数设置找位,利用宏观资源缓冲区调节未能入场指令,再根据指令的分流将其发送到航运和陆运资源缓冲区.二级资源缓冲区通过机械设备相互连接,航运和陆运资源缓冲区通过堆场和堆场机械设备相互交接,以解决自动化堆场作业的瓶颈问题.自动化集装箱码头操作系统应支持缓冲资源自定义功能,用户可以在系统中设定宏观资源缓冲区的参数规则、二级资源缓冲区的约束条件、允许指令峰值及功能等,从而达到通过系统自定义模块控制缓冲资源的目的.

2.1.2 设备资源调配

传统集装箱码头设备资源管理一般都采用航运和陆运分开、场区分离、船舶分离等方式.例如,单独计算不同船舶所需设备资源(岸桥、场桥、集卡等),然后进行各作业线的资源绑定,这种作业方式要求分开管理绑定一定机械设备的不同模块,以便作业人员分工操作.在模块分离的设备资源管理方式中,若依靠计算机系统分配机械设备,则会产生分配不均或分配冲突的情况.自动化生产系统具备强大的运算和智能处理能力,但缺乏协调和沟通能力,因此,模块化设备资源管理模式不适用于自动化集装箱码头.

由于不同自动化集装箱码头的生产作业需求不同,码头装卸设备涉及岸桥、跨运车、自动导引车、带自升降功能的自动导引车、梭车、集卡和ARMG等,因此,有必要建立设备池,由设备控制系统进行设备资源的统筹管理,根据码头操作系统的指令和计划需求以及用户设定的设备参数,自动分配作业设备数量和从属关系,并将分配报告回传至码头操作系统.上述过程反复运转形成指令池和设备池循环系统(见图4).

2.1.3 堆场资源分配

自动化集装箱码头的宏观场地计划主要针对卸船作业和集港作业.现阶段国外大部分自动化集装箱码头采用场地混堆作业模式,其优点是能充分利用作业设备和场地空间,有利于减少装船过程中的发箱冲突.据相关数据统计,目前自动化集装箱码头大多属于中转型码头,其中转箱量占码头作业总箱量的50%以上,混卸、混装作业模式有利于降低码头成本,提高作业效率.

相比之下,天津港属于“大出大进”类型港口,其中转箱业务所占比例较小(见图5和表1),主要装卸任务是出口箱装船和进口箱卸船,这表明其自动化集装箱码头的航运作业压力和陆运作业压力相当.在此背景下,如果场地进出口箱混堆,则意味着所有场地设备都要投入航运作业,导致陆运作业压力增加.鉴于集疏运作业质量关系到卸船场地和发箱作业质量,如此形成恶性循环,不利于码头宏观生产作业.

集装箱码头论文参考资料:

结论:自动化集装箱码头资源指令宏观管理为适合集装箱码头论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关天津港集装箱码头开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

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