本申請屬于數據處理,更具體地,涉及一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法和裝置。
背景技術:
1、目前的船舶指泊方案主要是依賴人工判斷,也就是當船舶到達港口前,碼頭調度人員根據港池泊位可用狀態以及調度經驗判斷船舶靠泊位置。該方法在碼頭泊位充裕的情況下,尚可以有序執行,但面對復雜繁忙的業務場景時,尤其是船舶臨修、天氣變化等突發狀況時,會面臨諸多挑戰,難以滿足實際業務需要,主要體現在以下幾個方面:1、不能有效判斷進出港船舶的時間差異,難以預估進港船舶和出港船舶的會遇態勢,導致進港船舶需在港池外等待,船舶運輸周轉率較低;2、場調度人員往往是人工判斷形成當前狀態下的較優調度方案,難以形成一段時間內的全局最優方案,使得碼頭整體調度能力和港口泊位有效使用率較低。
技術實現思路
1、針對現有技術的缺陷,本申請的目的在于提供一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,旨在解決現有的船舶指泊方法依賴人工判斷導致的船舶運輸周轉效率和港口泊位有效使用率較低的問題。
2、為實現上述目的,第一方面,本申請提供了一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,包括:
3、獲取目標時間的可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離;
4、基于所述可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離,獲得目標船舶的最優指泊方案,所述指泊方案為包括船舶名稱、泊位名稱和靠泊時間信息的三維數據矩陣。
5、本申請通過引入可用船舶信息、可用泊位信息以及最小空間避讓距離參數,計算不同情況下的面向三維數據矩陣的最優船舶指泊方案,避免因為船舶靠泊位置不合理導致船舶因港池內、港池口門以及航道上的會遇造成的船舶待泊及滯航等問題,有效解決當前依賴人工指泊工作模式存在的低效和不準確等問題,提高港口泊位有效使用率,提升港口整體周轉效率。
6、根據本申請提供的一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,所述基于所述可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離,獲得目標船舶的指泊方案,包括:
7、基于所述預設最小空間避讓距離,設置約束條件;
8、基于所述可用船舶、可用泊位、約束條件和預設目標函數,通過尋優算法獲得目標船舶的最優指泊方案。
9、本申請通過設置約束條件和目標函數,結合可用船舶信息和可用泊位信息等,通過尋優算法獲得目標船舶的最優指泊方案,提高港口泊位有效使用率,提升港口整體周轉效率。
10、根據本申請提供的一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,所述基于所述可用船舶、可用泊位、約束條件和預設目標函數,通過尋優算法獲得目標船舶的最優指泊方案,包括:
11、基于所述目標時間的可用船舶和可用泊位,生成所述目標船舶的所有指泊方案,并分別將每個指泊方案編碼為一個粒子;
12、基于所述預設約束條件,在所述所有指泊方案中隨機選擇若干個初始指泊方案,構成初始粒子群;
13、基于預設參數對所述初始粒子群中的粒子進行迭代更新,直至達到預設迭代次數,獲得所述目標船舶的最優指泊方案。
14、本申請利用粒子群算法實現簡單、收斂速度快和全局搜索能力強能特點,將其應用于獲得目標船舶的最優指泊方案,提升最優指泊方案的可信度。
15、根據本申請提供的一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,所述約束條件包括以下一項或多項:
16、相鄰到港船舶不可靠泊在相鄰泊位;
17、進出船舶在港池內及口門處會遇距離大于所述預設閾值;
18、所述可用泊位數不大于港池內泊位上限;
19、風浪等級超過預設高度時,泊位安排時減少靠近港池口門的泊位;
20、進出港船舶不可在港池口門及港池回旋水域內出現會遇或交叉;
21、船舶噸位和泊位噸位需匹配;
22、船舶使用泊位進行裝卸作業時長不能超過180分鐘。
23、本申請結合船舶泊位容量限制、泊位使用限制、最小空間避讓距離等多類約束條件獲得目標船舶的最優指泊方案,提高港口泊位有效使用率,提升港口整體周轉效率。
24、根據本申請提供的一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,所述目標函數的目標為使所有泊位的有效使用率達到最大。
25、根據本申請提供的一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,所述獲取目標時間的可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離,包括:
26、獲取人工導入的所述目標時間的可用船舶和可用泊位;
27、基于歷史數據分析獲得所述目標時間的預設最小空間避讓距離。
28、第二方面,本申請提供一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊裝置,包括:
29、第一獲取模塊,用于獲取目標時間的可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離;
30、第二獲取模塊,用于基于所述可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離,獲得目標船舶的最優指泊方案,所述指泊方案為包括船舶名稱、泊位名稱和時間信息的三維數據矩陣。
31、第三方面,本申請提供一種電子設備,包括:至少一個存儲器,用于存儲程序;至少一個處理器,用于執行存儲器存儲的程序,當存儲器存儲的程序被執行時,處理器用于執行第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所描述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法。
32、第四方面,本申請提供一種計算機可讀存儲介質,計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,當計算機程序在處理器上運行時,使得處理器執行第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所描述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法。
33、第五方面,本申請提供一種計算機程序產品,當計算機程序產品在處理器上運行時,使得處理器執行第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所描述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法。
34、可以理解的是,上述第二方面至第六方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關描述,在此不再贅述。
35、總體而言,通過本申請所構思的以上技術方案與現有技術相比,具有以下有益效果:
36、通過引入可用船舶信息、可用泊位信息以及最小空間避讓距離參數,計算不同情況下的面向三維數據矩陣的最優船舶指泊方案,避免因為船舶靠泊位置不合理導致船舶因港池內、港池口門以及航道上的會遇造成的船舶待泊及滯航等問題,有效解決當前依賴人工指泊工作模式存在的低效和不準確等問題,提高港口泊位有效使用率,提升港口整體周轉效率。
1.一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,其特征在于,所述基于所述可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離,獲得目標船舶的指泊方案,包括:
3.根據權利要求2所述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,其特征在于,所述基于所述可用船舶、可用泊位、約束條件和預設目標函數,通過尋優算法獲得目標船舶的最優指泊方案,包括:
4.根據權利要求2所述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,其特征在于,所述約束條件包括以下一項或多項:
5.根據權利要求2所述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,其特征在于,所述預設目標函數的目標為使所有泊位的有效使用率達到最大。
6.根據權利要求1所述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法,其特征在于,所述獲取目標時間的可用船舶、可用泊位和預設最小空間避讓距離,包括:
7.一種基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊裝置,其特征在于,包括:
8.一種電子設備,其特征在于,包括:
9.一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,其特征在于,當所述計算機程序在處理器上運行時,使得所述處理器執行如權利要求1-6任一所述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法。
10.一種計算機程序產品,其特征在于,當所述計算機程序產品在處理器上運行時,使得所述處理器執行如權利要求1-6任一所述的基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法。