上海港集装箱智能化管理技术

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1、专题综述匚冯沦果衣相肖月己1匚吕理仅爪上海国际港务（集团）有限公司包起帆摘要：应用智能化技术改造传统的港口集装箱装卸作业方式，能有效地提升港口集装箱处理能力，是港口装卸发展的方向。详细介绍了智能化控制理论、多级优化政策、计算机远程监控、计算机仿真、网络通讯、数据库以及现代信息管理在港口集装箱生产管理系统中的应用。矢键词：港口；集装箱装卸；智能化控制技术；管理系统Abstract:Applyingintelligenttechnologytoupgradeportcontainerhandlingoperationcanimprovetheportcontain?e

2、rtrafficgreatlyandisthedevelopmenttrendinportoperation.Thispaperdiscussesintelligentcontroltheory,multi・leveloptimizationstrategy,remotecomputermonitoring,computersimulation,networkcommunication,databasetecKZnologyandapplicationofmoderninformationmanagementtoportcontainermanagement・Ke

3、ywords:port;containerhandling;intelligentcontroltechnology;management2002年上海港在世界港口集装箱吞吐量排行榜上升至第4位，1年内净增吞吐量22712万TEU,技术进步和创新发挥了很大的作用。上海港科技人员将模糊智能控制理论、多级优化决策理论、计算机远程监控、计算机仿真、网络通讯、数据库及现代信息管理和控制等技术应用于港口集装箱生产管理系统，改造了传统的生产方式，通过技术创新提升了港口集装箱处理能级，促进了上海港集装箱生产核心竞争力的提高。上海港集装箱智能化技术基本涵盖了港口集装箱作业的全过程

4、，其中“集装箱智能化生产系统”属工艺创新，其主要面对作业层人员；“集装箱生产多级优化管理系统”属管理创新，主要面对管理层人员；“集装箱装卸设备远程监控和故障报警系统”属技术创新，主要面对技术层人员：“E港口”建立了港口信息化的基础平台，是技术创新和管理创新的结合，主要面对客户层人员；“集装箱装卸工艺仿真决策系统”属决策管理创新，主要面对投资决策层人员。上述5个方面的创新，促进了港口集装箱生产、管理、保障等技术的全面提升。3本研究课题由上海国际港务（集团）有限公司和上海海运学院共同完成，主要研制人员：包起帆、黄有方、施思明、缪强、李冠声、沈联红、史建民、赖颖彦、王玲

5、、葛中雄、王伟、王超、丁以中、卢益俊、陈浩、刘海威、谭曦、黄蝶、董庭龙、迟莲芬等。《起重运输机械》2003（11）1集装箱智能化生产系统传统的集装箱生产工艺根据“作业线”静态酝置装卸机械，一组装卸机械只为指定的一条作业结服务（见图1）。由于作业负荷随吋问分布不均匀在某一fl寸段内，各作业线忙闲不均。传统工艺的卸船和装船采用分段作业，累计作业时间长。卸船时集装箱卡车空车来重车回，装船时重车来空车回近50%的时间在空驶，利用率不高，设备资源洱费。图1传统的装卸工艺该系统在装卸生产工艺方面的研究内容和技术创新有：（1）在水平作业面，运用智能化模糊控制理论，融合现场操作和

6、管理人员智慧和经验，解决了码头上不同位置距离的非线性尺度变换和模糊逻隹推理规则等问题，并自主开发了先进的集卡全场智能调控软件，可根据不同作业的重要性、路程远近程度、已等候时间等诸多因素来动态配置水平运辅机械，达到了场地上所有的水平运输机械同时为所有的作业线服务，具备了经济高效的特性（见图2）。虽然各作业线的负荷随时间分布不均匀，但是计算机调控系统会根据作业线需求的优先级，并养顾路程就近原则根据智能化模糊控制计算结果，自动给集装箱卡车发布动态调配指令，在不同的时叵段为不同的作业线服务。这样可避免水平运输机楓忙闲不一的状况，系统的整体装卸作业能力有很夫®CO(b)图2

7、集卡智能调控（a）集卡按需分配（b）集卡重来重返（2）在垂直作业面，新的生产工艺采用了装船和卸船同时作业的同倍位同步装卸技术，岸边集装箱起重机（岸桥）从货船卸下1个集装箱后，随即又为货船装上1个集装箱，边装边卸，如图3所示。可明显缩短累计作业时间。装船和卸船作业时，岸桥作业重箱上重箱下，集装箱卡车重车•來重车归，空驶率明显降低，可最大限度地利用设备资源，实现了上海港人多年来边装边卸的期盼与梦想。当然这只能在计算机智能化管理下才能实现。（3）全场智能堆放系统运用了智能模糊控制理论，即按具备操作和管理人员经验和智慧的规则,根据堆场龙门起重机的位置，堆场上集装箱卡车等候

8、的状态，出