自动化集装箱码头AGV换电管理与调度优化*

郑亚红 徐玖龙 谢 淳

(武汉理工大学交通学院 武汉 430063)

0 引 言

自动导引运输车(automated guided vehicle，AGV)纯电力驱动，采用无人驾驶技术，同集卡相比，具有节能减排、智能行驶、降低人工劳动强度等显著优势.如今设备的自动控制技术已经日趋成熟，整个码头的效率瓶颈主要集中AGV的调度优化层面.近年来国内外学者对自动化码头AGV作业的相关研究大多数仍集中在传统的调度问题，很少考虑其充电/换电过程.Vis[2]将AGV运输系统调度问题分为调度问题(dispatching problem)和调度及路径问题(dispatching and routing problem)，前者是基于作业任务对AGV进行分派并制定其作业时间表，后者同时进行调度和路径选择的决策.而大部分研究中的调度问题其实包含了路径问题，可以称之为一种广义的调度问题.目前关于这类调度问题的研究主要有两个方向：①对问题或模型的扩展，从文献[3]基于将所有的AGV分派到同一岸桥的假设的简单问题，发展到现在研究的多岸桥、考虑AGV行驶时间和岸桥作业时间延迟[4]、不同策略下的AGV自适应调度[5]、减少AGV的空载行驶以实现减排[6]等更切于实际的复杂问题，此外在决策变量类型、车辆性能、目标函数、约束条件、调度规则等方面有所区别；②对这类NP难问题的求解方法的探索，目前主要应用的方法有启发式算法、智能学习方法、神经网络学习、对混合整数规划模型的约束松弛、基于时间Petri网的建模等，还有的借鉴了FMS(柔性制造系统)中的研究方法.

AGV续航有充电和更换整体电池包(简称换电)两种不同方式……