【摘要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與工業(yè)的進步，最近幾年，我國對于新型的立體軌道式自動化碼頭設(shè)備有了更為深入的研究，不僅對其作業(yè)流程與工藝方法掌握的更加熟練，還建立了自動化碼頭的三維仿真模型，筆者通過實際的調(diào)查研究對立體軌道式自動化碼頭的設(shè)備調(diào)度進行策略仿真分析，希望能夠有助于碼頭的設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】立體軌道；自動化碼頭；設(shè)備調(diào)度

我國的科學(xué)技術(shù)正處于不斷的發(fā)展當(dāng)中，尤其是機械設(shè)備自動化程度的提升，使得多個工業(yè)領(lǐng)域的運作效率極大提高，而自動化碼頭作為一種新型的、動態(tài)的理念具有極為廣闊的發(fā)展前景，可以通過建立數(shù)學(xué)仿真模型的形式探究其調(diào)度策略，不僅能夠解決復(fù)雜的計算問題，還可以將立體軌道式的理念應(yīng)用于自動化碼頭設(shè)備當(dāng)中，同時，計算機仿真分析技術(shù)的應(yīng)用使得港口的設(shè)計規(guī)劃更加完善，極大促進我國經(jīng)濟建設(shè)。

1、立體軌道式自動化碼頭的作業(yè)流程

要想更加科學(xué)、規(guī)范的實現(xiàn)碼頭設(shè)備的作業(yè)流程就應(yīng)當(dāng)將立體軌道式自動化碼頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能明確掌握，首先，此系統(tǒng)包含立體軌道平板車、集裝箱起重機以及地面的平板車，這些設(shè)備都需要一定的工藝布局才能夠充分的發(fā)揮作用，確保集裝箱的纜繩互相平行，同時，立體軌道的長度也要與卸貨位置相符合，注重每個停泊位置裝卸線的高低布局，盡可能保證立體軌道由于延伸的集裝箱機構(gòu)互相垂直，以便于使系統(tǒng)達(dá)到最大的運行效率，也能夠提升貨物裝卸的準(zhǔn)確率；其次，卸船作業(yè)是自動化碼頭系統(tǒng)必要的工作流程之一，需要嚴(yán)格按照系統(tǒng)的調(diào)度進行貨物的裝卸，在提升貨物過程中，立體平板車要與港口靠緊，當(dāng)纜繩拉伸到制定位置后再卸載貨物；最后，就是外卡集裝箱作業(yè)，最近幾年，我國進出口貿(mào)易逐年增多，外卡集裝箱的自動化作業(yè)需要每隔一段時間進行系統(tǒng)安全檢測，確保外卡就位無誤，才能將目標(biāo)集裝箱由側(cè)路端部吊放于制定位置，其具體的作業(yè)內(nèi)容還包括RMG單獨作業(yè)和RMG-GT配合作業(yè)，這兩種設(shè)備的調(diào)度策略有各自的優(yōu)缺點，調(diào)度人員還要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇或配合使用。

2、自動化碼頭設(shè)備仿真模型的建立

建立自動化碼頭設(shè)備的仿真模型不僅便于其調(diào)度策略的分析，還能夠?qū)ν话l(fā)的狀況起到相應(yīng)的應(yīng)對作用，最早的三維仿真模型是由美國著名研究人員創(chuàng)建的，我國在自動化的研發(fā)與應(yīng)用方面還處于初級階段，需要充分借鑒西方發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗[1]。首先，建立二維的立體軌道式自動化碼頭設(shè)備模型，其可以對堆場的面積進行評估，再將仿真的數(shù)據(jù)輸出進行數(shù)據(jù)庫的存儲與分析，之后，通過計算機科學(xué)技術(shù)的不斷進步，三維的仿真模型被建立起來，這樣就可以通過數(shù)據(jù)庫中的信息進行更加直觀的檢測與設(shè)計，這種高效能的仿真系統(tǒng)可以對設(shè)備進行不同需求的調(diào)度，同時設(shè)備的利用率、優(yōu)化評估等工作有比傳統(tǒng)方式有很大突破，可以為港口運營管理者提供有利的決策依據(jù)[2]。

3、立體軌道式自動化碼頭設(shè)備調(diào)度仿真分析

3.1卸船作業(yè)仿真分析

由于碼頭系統(tǒng)的設(shè)備運營具有一定的復(fù)雜性，設(shè)備的數(shù)量、工作時間、運行效率都需要經(jīng)過大量的統(tǒng)計與技術(shù)，從而取得最大的經(jīng)濟收益，如何提升設(shè)備的利用率，使其在理想的調(diào)度情況下最大限度地減少空閑，使其作業(yè)能力被充分開發(fā)，這就需要卸船作業(yè)仿真系統(tǒng)研制，對于碼頭中的每一個設(shè)備都有其既定的工作軌道，卸船的時候要嚴(yán)格的根據(jù)要求卸載到指定位置，那么，如何設(shè)計這一程序才能將系統(tǒng)的運作效率達(dá)到最大就需要制定一種理想狀態(tài)下的卸船計劃，也就是假設(shè)一側(cè)的碼頭設(shè)備比較繁忙，另一側(cè)則空間，運用左右策略效能性理論設(shè)計理想狀態(tài)下的卸船計劃，當(dāng)集裝箱全部卸載完成后計算堆場設(shè)備的工作效率，這樣在實際的卸載作業(yè)中就可以通過中和作業(yè)率降低各個設(shè)備的配置標(biāo)準(zhǔn)，通過降低成本達(dá)到擴大盈利的目的，同時又在一定程度上提升了卸船作業(yè)的運作效能。需要注意的是在后續(xù)的卸載工作中要做好各種突發(fā)狀況的應(yīng)對措施，仿真系統(tǒng)的設(shè)計也要考慮各種可能出現(xiàn)的情況，如果一個環(huán)節(jié)提前觸發(fā)，就會對接下來的環(huán)節(jié)造成嚴(yán)重的影響，要知道作業(yè)能力并不等同于作業(yè)效率，自動化碼頭設(shè)備的調(diào)度要形成一個良性的循環(huán)，進而從根本上提升系統(tǒng)的效率，促進我國港口事業(yè)的長遠(yuǎn)運作。

3.2外卡集裝箱作業(yè)仿真分析

我國的港口事業(yè)已經(jīng)越來越重視外卡集裝箱的搬運了，而外卡集裝箱作業(yè)仿真系統(tǒng)的設(shè)計與分析關(guān)乎堆場的經(jīng)濟效益與社會效益的獲取，因此，在各個堆區(qū)的側(cè)端都設(shè)有三個外卡緩沖區(qū)，其作用是防止短時間內(nèi)出現(xiàn)外卡阻塞，尤其是RMG放箱距離的遠(yuǎn)近會影響外卡進場的時間及其工作效率，最好配合使用RMG單獨提箱以及RMG-GT配合提箱來提高集裝箱作業(yè)的安全系數(shù)。與此同時，三維仿真模擬系統(tǒng)也將集裝箱作業(yè)的各個環(huán)節(jié)考慮在內(nèi)。首先，RMG的行走距離對整個系統(tǒng)的效率影響很大，其會隨行走距離的長短而呈現(xiàn)正比例增長的趨勢，如果行走距離超出規(guī)定的范圍就會導(dǎo)致系統(tǒng)的作業(yè)效率降低52%左右；其次，RMG-GT配合作業(yè)可以通過控制吊放過程實現(xiàn)系統(tǒng)效率的提升，但是隨著作業(yè)距離的縮短，RMG單獨作業(yè)會呈現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢。最后，就是集裝箱型號的大小對于系統(tǒng)效率的影響，通常采取控制往返次數(shù)來增加對吊放過程的控制，也可以根據(jù)實際情況選擇不同的箱型，總之，外卡集裝箱的作業(yè)仿真分析能夠提升自動化碼頭設(shè)備系統(tǒng)的使用壽命，立體軌道式的系統(tǒng)調(diào)度極大的提高了設(shè)備的工作效率[3]。

4、結(jié)語

綜上所述，本研究對立體軌道式自動化碼頭設(shè)備的調(diào)度策略仿真系統(tǒng)進行分析，提出了提高系統(tǒng)工作效率的一些意見，我國一直提倡節(jié)能環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略仿真，立體軌道自動化碼頭具有良好的發(fā)展前景，盡管其中還存在一些細(xì)節(jié)問題需要完善，但相信隨著我國計算機科學(xué)技術(shù)的進步及自動化技術(shù)的完善一定能夠促進碼頭作業(yè)的順利開展。

參考文獻(xiàn)

[1]張海霖，江志斌，許泓.集裝箱港口集疏運調(diào)度系統(tǒng)作業(yè)模式的仿真分析[J].上海交通大學(xué)學(xué)報，2013（12）：113-119.

[2]梁燕，吳富生，金建明，立體軌道式自動化集裝箱碼頭作業(yè)能耗分析[J].起重運輸機械，2012（13）：114-121.

[3]彭傳生.集裝箱碼頭的自動化運轉(zhuǎn)[J].港口裝卸，2011（14）：114-542.