考慮沖突規(guī)避的自動化集裝箱碼頭AGV 優(yōu)化調(diào)度方法*

丁 一 袁 浩 方懷瑾 田 宇

（1.上海海事大學(xué)物流工程與科學(xué)研究院 上海 201306；2.上海國際港務(wù)（集團(tuán)）股份有限公司 上海 201306）

0 引 言

自動化導(dǎo)引車（automated guided vehicle,AGV）作為自動化集裝箱碼頭的水平運(yùn)輸機(jī)械，對于提高整體碼頭作業(yè)效率有著至關(guān)重要的作用，因此AGV調(diào)度優(yōu)化問題一直是港航領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。AGV的調(diào)度有3個層面：AGV任務(wù)分配、AGV路徑規(guī)劃、AGV交通控制，在運(yùn)籌優(yōu)化領(lǐng)域一般只考慮任務(wù)分配和路徑規(guī)劃[1]。

AGV 調(diào)度優(yōu)化問題一直是學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)問題。早期對于該問題的研究只考慮任務(wù)指派或者路徑規(guī)劃中的1個方面。任務(wù)分配的目標(biāo)在于分配任務(wù)給合適的AGV 并決定作業(yè)順序。根據(jù)任務(wù)信息在調(diào)度周期內(nèi)是否可變分為靜態(tài)和動態(tài)2 種，靜態(tài)策略是在已知任務(wù)序列的前提下進(jìn)行任務(wù)派發(fā)，以最小化成本或者最小化最末任務(wù)作業(yè)時間為目標(biāo)，考慮AGV作業(yè)限制如充電、載重等因素構(gòu)建混合整數(shù)規(guī)劃模型[2-3]求解出任務(wù)分配方案；動態(tài)策略是根據(jù)當(dāng)前AGV 的位置信息和新增任務(wù)信息進(jìn)行任務(wù)派發(fā)，如基于競價概念的任務(wù)分配或是針對不確定環(huán)境的任務(wù)分配調(diào)整[4]。AGV調(diào)度除了決定作業(yè)序列，還需要規(guī)劃作業(yè)路徑，受自身體積、道路容量、碼頭布局和行駛路徑等因素的影響，作業(yè)過程中可能會出現(xiàn)沖突、死鎖等問題，因此AGV 路徑規(guī)劃的目標(biāo)在于尋找AGV 執(zhí)行任務(wù)的無碰路徑。根據(jù)環(huán)境信息是否已知可分為局部路徑規(guī)劃和全局路徑規(guī)劃。局部路徑規(guī)劃方法有粒子群算法，人工勢場法[5]，多應(yīng)用于倉庫或更開放的環(huán)境。……