考虑充电因素的自动化集装箱码头AGV任务分配模型

自动化集装箱码头中，AGV(自动引导车)负责衔接岸桥和场桥两个装卸作业设备，被认为是影响整体效率的关键环节之一。为刻画AGV充电特征，降低作业成本，提高自动化集装箱码头系统作业可靠性，本文通过时空网络图刻画AGV运输任务和充电过程，以运输成本最小为目标，构建任务分配优化与充电时机选择模型。为求解模型，基于分支定价算法框架设计求解方法，首先通过Dantzing-Wolfe原理将模型分解为基于路径的集合划分主问题和一个存在电量等资源约束的最短路径子问题，其次设计标号修正算法求解。实验结果表明，本文模型算法能够提高模型的求解质量，有效优化AGV作业顺序并选择合适的充电时机，提升AGV任务分配方案的可靠性，并进一步分析了最大电池容量、行驶距离的变化对AGV使用数量、充电次数以及码头作业效率的影响。