本申請屬于數(shù)據(jù)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(shù)：
1、目前的船舶指泊方案主要是依賴人工判斷，也就是當(dāng)船舶到達港口前，碼頭調(diào)度人員根據(jù)港池泊位可用狀態(tài)以及調(diào)度經(jīng)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(zhí)行，但面對復(fù)雜繁忙的業(yè)務(wù)場景時，尤其是船舶臨修、天氣變化等突發(fā)狀況時，會面臨諸多挑戰(zhàn)，難以滿足實際業(yè)務(wù)需要，主要體現(xiàn)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(yù)估進港船舶和出港船舶的會遇態(tài)勢，導(dǎo)致進港船舶需在港池外等待，船舶運輸周轉(zhuǎn)率較低；2、場調(diào)度人員往往是人工判斷形成當(dāng)前狀態(tài)下的較優(yōu)調(diào)度方案，難以形成一段時間內(nèi)的全局最優(yōu)方案，使得碼頭整體調(diào)度能力和港口泊位有效使用率較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)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(xiàn)有的船舶指泊方法依賴人工判斷導(dǎo)致的船舶運輸周轉(zhuǎn)效率和港口泊位有效使用率較低的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N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(biāo)時間的可用船舶、可用泊位和預(yù)設(shè)最小空間避讓距離；
4、基于所述可用船舶、可用泊位和預(yù)設(shè)最小空間避讓距離，獲得目標(biāo)船舶的最優(yōu)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(shù)據(jù)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(shù)，計算不同情況下的面向三維數(shù)據(jù)矩陣的最優(yōu)船舶指泊方案，避免因為船舶靠泊位置不合理導(dǎo)致船舶因港池內(nèi)、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(dāng)前依賴人工指泊工作模式存在的低效和不準(zhǔn)確等問題，提高港口泊位有效使用率，提升港口整體周轉(zhuǎn)效率。
6、根據(jù)本申請?zhí)峁┑囊环N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(yù)設(shè)最小空間避讓距離，獲得目標(biāo)船舶的指泊方案，包括：
7、基于所述預(yù)設(shè)最小空間避讓距離，設(shè)置約束條件；
8、基于所述可用船舶、可用泊位、約束條件和預(yù)設(shè)目標(biāo)函數(shù)，通過尋優(yōu)算法獲得目標(biāo)船舶的最優(yōu)指泊方案。
9、本申請通過設(shè)置約束條件和目標(biāo)函數(shù)，結(jié)合可用船舶信息和可用泊位信息等，通過尋優(yōu)算法獲得目標(biāo)船舶的最優(yōu)指泊方案，提高港口泊位有效使用率，提升港口整體周轉(zhuǎn)效率。
10、根據(jù)本申請?zhí)峁┑囊环N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(yù)設(shè)目標(biāo)函數(shù)，通過尋優(yōu)算法獲得目標(biāo)船舶的最優(yōu)指泊方案，包括：
11、基于所述目標(biāo)時間的可用船舶和可用泊位，生成所述目標(biāo)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(yù)設(shè)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(gòu)成初始粒子群；
13、基于預(yù)設(shè)參數(shù)對所述初始粒子群中的粒子進行迭代更新，直至達到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)，獲得所述目標(biāo)船舶的最優(yōu)指泊方案。
14、本申請利用粒子群算法實現(xiàn)簡單、收斂速度快和全局搜索能力強能特點，將其應(yīng)用于獲得目標(biāo)船舶的最優(yōu)指泊方案，提升最優(yōu)指泊方案的可信度。
15、根據(jù)本申請?zhí)峁┑囊环N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(nèi)及口門處會遇距離大于所述預(yù)設(shè)閾值；
18、所述可用泊位數(shù)不大于港池內(nèi)泊位上限；
19、風(fēng)浪等級超過預(yù)設(shè)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(nèi)出現(xiàn)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(yè)時長不能超過180分鐘。
23、本申請結(jié)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(biāo)船舶的最優(yōu)指泊方案，提高港口泊位有效使用率，提升港口整體周轉(zhuǎn)效率。
24、根據(jù)本申請?zhí)峁┑囊环N基于空間避讓策略的客滾碼頭船舶指泊方法，所述目標(biāo)函數(shù)的目標(biāo)為使所有泊位的有效使用率達到最大。
25、根據(jù)本申請?zhí)峁┑囊环N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(biāo)時間的可用船舶、可用泊位和預(yù)設(shè)最小空間避讓距離，包括：
26、獲取人工導(dǎo)入的所述目標(biāo)時間的可用船舶和可用泊位；
27、基于歷史數(shù)據(jù)分析獲得所述目標(biāo)時間的預(yù)設(shè)最小空間避讓距離。
28、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N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(biāo)時間的可用船舶、可用泊位和預(yù)設(shè)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(yù)設(shè)最小空間避讓距離，獲得目標(biāo)船舶的最優(yōu)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(shù)據(jù)矩陣。
31、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N電子設(shè)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(zhí)行存儲器存儲的程序，當(dāng)存儲器存儲的程序被執(zhí)行時，處理器用于執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)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?zhí)峁┮环N計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，當(dāng)計算機程序在處理器上運行時，使得處理器執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)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?zhí)峁┮环N計算機程序產(chǎn)品，當(dāng)計算機程序產(chǎn)品在處理器上運行時，使得處理器執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)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(guān)描述，在此不再贅述。
35、總體而言，通過本申請所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)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(shù)，計算不同情況下的面向三維數(shù)據(jù)矩陣的最優(yōu)船舶指泊方案，避免因為船舶靠泊位置不合理導(dǎo)致船舶因港池內(nèi)、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(dāng)前依賴人工指泊工作模式存在的低效和不準(zhǔn)確等問題，提高港口泊位有效使用率，提升港口整體周轉(zhuǎn)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(jù)權(quán)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(yù)設(shè)最小空間避讓距離，獲得目標(biāo)船舶的指泊方案，包括：
3.根據(jù)權(quán)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(yù)設(shè)目標(biāo)函數(shù)，通過尋優(yōu)算法獲得目標(biāo)船舶的最優(yōu)指泊方案，包括：
4.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(yù)設(shè)目標(biāo)函數(shù)的目標(biāo)為使所有泊位的有效使用率達到最大。
6.根據(jù)權(quán)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(biāo)時間的可用船舶、可用泊位和預(yù)設(shè)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(shè)備，其特征在于，包括：
9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，當(dāng)所述計算機程序在處理器上運行時，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)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(chǎn)品，其特征在于，當(dāng)所述計算機程序產(chǎn)品在處理器上運行時，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)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。