MAS技术在集装箱自动化码头协同作业系统中的应用

"基于MAS的集装箱自动化码头协同作业系统模型，王祥雪，朱瑾，航运技术与控制工程交通行业重点实验室上海海事大学" 本文主要探讨了基于多智能体系统(MAS)的集装箱自动化码头协同作业系统模型。ZPMC新型集装箱自动化码头采用低架桥轨道和电动小车进行立体装卸，其作业流程涉及多个起重设备和水平运输设备的协作。为了解决这种复杂系统的优化调度问题，研究者采用了MAS理论，这是一种模拟多个自主实体（智能体）相互协作和交互的系统设计方法。 在MAS框架下，码头中的各种装卸设备被抽象为具有特定属性和行为的智能体，如船舶智能体、堆场智能体、任务管理智能体和设备管理智能体。这些智能体各自负责特定的作业任务，并通过信息交换来协调作业流程。例如，船舶智能体管理船舶的装卸计划，堆场智能体负责堆场的布局和存储，任务管理智能体分配作业任务，而设备管理智能体监控和调度装卸设备。 为了优化集装箱的装卸路径，研究者引入了就近原则和时间估计策略，设计了一种寻找最短装卸路径的算法。这种算法考虑了设备的位置、当前作业状态以及预计的作业时间，旨在减少设备移动距离，提高作业效率。通过实例分析，证明了MAS模型能够有效地反映自动化码头的分布式、动态运作特性，为实际码头的调度决策提供了理论支持。 此外，该研究对MAS在集装箱码头生产作业中的应用体系有积极的推动作用，不仅对ZPMC集装箱自动化码头的调度优化提供了理论指导，也为未来类似码头的智能化改造和运营效率提升提供了参考。 关键词：多智能体系统(MAS)；集装箱自动化码头；协同作业系统 中图分类号：TP303 文献标志码：A 文章编号：（未给出具体编号） 这篇研究论文深入研究了基于MAS的协同作业系统如何应用于集装箱自动化码头，通过智能体的协同工作，提高了码头作业效率和整体运营性能。这对于提升港口的自动化水平，减少人力成本，优化资源配置，以及应对日益增长的集装箱吞吐量需求具有重要的实践意义。