理论教育 AGV调度问题的最优调度策略及示意图

AGV调度问题的最优调度策略及示意图

时间:2023-11-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:传统情况下,可以将AGV调度问题看作m∶n的分配问题,其目标为运输时间或者运输费用最少,这很容易找出最优调度策略。图6.1多载AGV运作示意图

AGV调度问题的最优调度策略及示意图

自动化引导小车(AGV)是自动化集装箱码头的水平运输工具,一般分为装载20英尺集装箱小型AGV和装载40英尺集装箱的大型AGV两种。在多数自动化集装箱码头,为满足运输工具对运输任务的普适性,同时降低路径的复杂性,普遍采用统一规格的大型AGV单载完成所有的运输任务。不难发现,在运输20英尺集装箱时,AGV有一半的容量未被充分利用,而且随着码头吞吐量的增大,投入运输的AGV越来越多,这不仅产生了巨大的资源浪费,而且极大地增加了交通负担。因此,从增大AGV的运输能力,减小投入运输的AGV数量入手,提出多载AGV的调度策略。

传统情况下,可以将AGV调度问题看作m∶n的分配问题,其目标为运输时间或者运输费用最少,这很容易找出最优调度策略。但对于多载AGV的调度问题,已经超出了简单分配问题的范畴,调度中不仅需要分配运输任务给相应的AGV,而且需要安排好具体的装载和交付顺序,因为只有这样才能确保AGV的利用率尽可能高,运输时间、运输费用尽可能低,船舶停泊时间尽可能短等。

本案例从单辆多载AGV的调度入手,假设各集装箱的装载顺序不受时间限制,AGV可以从任意任务的起点开始运输,其规划目标为运输时间最短。假设共有N个任务,每个任务有相应的装载点和交付点,所以可以用集合I={1,2,3,…,2N-1,2N}表示N个任务的全部装卸点。本案例还引入虚拟端点2N+1和2N+2,用来表示起点和终点,于是任务点总数为2N+2,其中不同任务点可以代表相同的物理位置。现假设有3个运输任务,任务c1和c2为20英尺集装箱,任务c3为40英尺集装箱,于是多载AGV的调度方案如图6.1所示。(www.daowen.com)

图6.1 多载AGV运作示意图

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