CN115860161A - 一种进场集装箱选位方法、装置及可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进场集装箱选位方法、装置及可读介质，通过在接收到选位指令时，检测待选位的集装箱是否有预设分配位置，若存在，将预设分配位置作为选位位置；若不存在，则根据可行性判断条件对可选位置进行可行性判断，获取可选贝位；根据集装箱属性的选位判断条件、场区的作业属性和多维度数据的置信度分析对可选贝位进行判断，得到待选位的集装箱的选择贝位，在待选位的集装箱的选择贝位内选择合适位置作为待选位的集装箱的选位位置。本发明在无需制定场地策划的前提下对每一个进场的集装箱进行选位决策实现码头运营的智能化与精益化管理，实现了场区策划的无人化。各项指标较人工选位相比均有不同程度的提升，取得了良好的直接经济效益。

Description

一种进场集装箱选位方法、装置及可读介质

技术领域

本发明涉及集装箱选位领域，具体涉及一种进场集装箱选位方法、装置及可读介质。

背景技术

在码头附近均会规划出场地放置集装箱，作为集装箱的堆场。目前集装箱的堆场需要人为制定场地策划，对每一个进场的集装箱(闸口(路侧)进场、岸边(海侧)进场)进行选位。堆场内集装箱的进场选位非常关键，涉及到场地利用率、翻箱、装船移动等多个因素，并且决定了码头经营的直接经济效益。

在传统的采用人工选位的情况下，智能化和精益化程度不高，满足不了企业精益化生成的要求，无法提高客户服务的水平，直接影响到经济效益。

人工选位需要根据集装箱的箱主、尺寸、箱型、箱货类、空重、重量等级等等的箱组属性，对不同箱组属性的集装箱在生产操作管理***端规划，每艘船的箱组种类多需要做多条的规划，人工工作强度大；

对于闸口进场的出口箱无法在作业前明确获知进场箱量，导致人工的计划位置存在位置不足的情况；

人工选位的规划存在多船作业计划位冲突的情况，导致派位的混乱；

人工选位的规划不能随着设备的作业闲忙对集装箱的位置自动选择场区，导致设备作业闲忙不均。

发明内容

针对上述提到的背景技术中提到的技术问题。本申请的实施例的目的在于提出了一种进场集装箱选位方法、装置及可读介质，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请的实施例提供了一种进场集装箱选位方法，包括以下步骤：

S1，获取选位指令，检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果；

S2，响应于检测结果中待选位的集装箱未设有预设分配位置，根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，得到可选贝位；

S3，根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，根据多维度数据通过经训练的XGBOOST模型对可选贝位进行多维度的置信度分析，得到每个可选贝位的概率值，将概率值最大的可选贝位作为待选位的集装箱的选择贝位；

S4，根据多条件对待选位的集装箱的选择贝位的内部位置进行选择，得到作为待选位的集装箱的选位位置。

在一些实施例中，还包括：

对堆场内集装箱的堆存位置进行监控，在待选位的集装箱堆存到堆存位置且作业设备确认后，判断待选位的集装箱的堆存位置与选位位置是否一致，若是则选位评价标注选位好，否则选位评价标注选位坏，基于选位评价以及选位过程中的所有维度的分析数据建立样本数据；

根据选位评价的结果或经训练的XGBOOST模型的距离上次训练的时间采用样本数据对XGBOOST模型进行重新训练，以实现XGBOOST模型的自适应迭代。

在一些实施例中，重新训练的时机为在选位评价中连续超过5次为选位坏，或者距离上次训练超过30分钟。

在一些实施例中，步骤S1中检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果，具体包括：

判断待选位的集装箱是否设有预设分配位置，若是，则将预设分配位置作为待选位的集装箱的选位位置，否则根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断。

在一些实施例中，步骤S2中根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，具体包括：

根据箱区的属性和待选位的集装箱的第一属性在堆场内提取可用箱区，箱区的属性包括锁场情况、箱区限高和箱区作业设备的安排作业箱区范围，待选位的集装箱的第一属性包括贸易类型和货类属性；

根据待选位的集装箱的第二属性在可用箱区内提取可选贝位，待选位的集装箱的第二属性包括尺寸属性、进出口属性、空重属性、重量等级属性、箱主属性和目的港属性中的一个或多个，其中进出口属性包括业务属性、航线、船名和航次。

在一些实施例中，步骤S3中根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，具体包括：

判断每个可选贝位的进出口堆存功能是否与待选位的集装箱的进出口业务属性一致，输出第一标准化数据；

判断每个可选贝位是否在航次、航线、船名、箱主、港口规划的堆存区域内，输出第二标准化数据；

判断每个可选贝位的空重堆存属性是否与待选位的集装箱的空重属性一致，输出第三标准化数据；

根据每个所属贝位还有空位的每排最上层箱判断最上层箱的箱组属性是否与待选位的集装箱的箱组属性一致，输出第四标准化数据；

根据每个可选贝位无空位排的最上层箱判断最上层箱组属性是否与待选位的集装箱的箱组属性一致，输出第五标准化数据；

判断每个可选贝位上可堆存位置上是否有已堆存的集装箱存在，输出第六标准化数据；

计算每个可选贝位的作业设备下的待作业任务量，输出第七标准化数据；

计算每个可选贝位的作业设备到对应的可选贝位的距离，输出第八标准化数据；

计算每个可选贝位的作业设备到对应的可选贝位的任务序号，输出第九标准化数据；

利用迪杰斯特拉算法和死锁策略计算待选位的集装箱的拖车从当前位置到达任务起始位置的最短行驶距离，输出第十标准化数据；

判断每个可选贝位是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱或移场作业，输出第十一标准化数据；

判断每个可选贝位所在的箱区是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱或移场作业，输出第十二标准化数据；

判断每个可选贝位的可选位置下的集装箱是否要离开码头，输出第十三标准化数据；

计算每个可选贝位中的剩余的可用位置，输出第十四标准化数据；

计算每个可选贝位中已经堆放的与待选位的集装箱不同属性的集装箱还需要堆放的箱量，输出第十五标准化数据；

判断每个可选贝位是否在待选位的集装箱所在船的作业中存在历史堆放记录，输出第十六标准化数据；

计算每个可选贝位与已经堆放与待选位的集装箱同属性箱的贝位的距离，输出第十七标准化数据；

计算出与待选位的集装箱同属性箱还需要堆放的箱量，输出第十八标准化数据；

计算同属性箱在每个可选贝位所在箱区已经堆放的箱量，输出第十九标准化数据；

计算同属性箱在每个可选贝位所在箱区已经堆放的贝位数量，输出第二十标准化数据；

对每个可选贝位上每个可选位置下的集装箱的重量是否比待选位的集装箱的重量轻，计算每个可选位置下的集装箱的重量与待选位的集装箱的重量差值，输出第二十一标准化数据；

判断每个可选贝位负责作业设备的吊具尺寸与待选位的集装箱的尺寸是否一致，输出第二十二标准化数据。

在一些实施例中，步骤S4中具体包括：

在待选位的集装箱的选择贝位内的可选位置中选择不超出与邻排的层差限制的位置；

选择集装箱不需要提走的位置；

选择同排黏靠位置，对于出口箱选择重量差最小的同排黏靠位置

优先选择最远离路侧位置。

第二方面，本申请的实施例提供了一种进场集装箱选位装置，包括：

检测模块，被配置为获取选位指令，检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果；

可行性判断模块，被配置为响应于检测结果中待选位的集装箱未设有预设分配位置，根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，得到可选贝位；

置信度分析模块，被配置为根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，根据多维度数据通过经训练的XGBOOST模型对可选贝位进行多维度的置信度分析，得到每个可选贝位的概率值，将概率值最大的可选贝位作为待选位的集装箱的选择贝位；

贝内选位模块，被配置为根据多条件对待选位的集装箱的选择贝位的内部位置进行选择，得到作为待选位的集装箱的选位位置。

第三方面，本申请的实施例提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

第四方面，本申请的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明可以在无需制定场地策划的前提下对每一个进场的集装箱进行选位决策，实现码头运营的智能化与精益化管理，实现了场区策划的无人化。

(2)采用本发明的方案进行选位后使场地贝位利用率增加2％；失位箱数量减少约78％；翻箱量减少约26％；装船时龙门吊的移贝次数下降约10％。各项指标较人工选位相比均有不同程度的提升，取得了良好的直接经济效益。

(3)本发明满足了企业精益化生产的要求、提高了客户服务的水平提高，使码头树立良好的企业形象，取得了良好的社会效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的一个实施例可以应用于其中的示例性装置架构图；

图2为本发明的实施例的进场集装箱选位方法的流程示意图；

图3为本发明的实施例的进场集装箱选位装置的示意图；

图4是适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了可以应用本申请实施例的进场集装箱选位方法或进场集装箱选位装置的示例性装置架构100。

如图1所示，装置架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。终端设备101、102、103上可以安装有各种应用，例如数据处理类应用、文件处理类应用等。

终端设备101、102、103可以是硬件，也可以是软件。当终端设备101、102、103为硬件时，可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当终端设备101、102、103为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备101、102、103上传的文件或数据进行处理的后台数据处理服务器。后台数据处理服务器可以对获取的文件或数据进行处理，生成处理结果。

需要说明的是，本申请实施例所提供的进场集装箱选位方法可以由服务器105执行，也可以由终端设备101、102、103执行，相应地，进场集装箱选位装置可以设置于服务器105中，也可以设置于终端设备101、102、103中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。在所处理的数据不需要从远程获取的情况下，上述装置架构可以不包括网络，而只需服务器或终端设备。

首先进行术语解释和说明：

堆场：码头上用来存放集装箱的场地。一个堆场由多个箱区组成。

箱区：箱区由多个贝位组成，每个场区由龙门吊或者流机将集装箱运送到箱区内部。

贝位/排：箱区的空间由贝位组成，每个贝位由排组成，每个排由场箱位组成。

限高：每个排上都有一个可堆叠高度的上限，不同的码头有不同的限高要求，不同的场区作业设备(龙门吊或流机)有不同的限高要求。

重量等级：根据集装箱的不同重量，可以划分集装箱的重量等级，不同的船舶对重量的划分需求不同，通常情况下划分为6个重量等级，一般为0-10吨、10-15吨、15-20吨、20-25吨、25-30吨、30吨以上这6个重量等级。

场箱位：集装箱的堆场中的位置。

龙门吊：指场区内用来堆放集装箱的机械，有轨道式龙门吊和轮胎式龙门吊两种。

流机：指场区内用来堆放集装箱的机械，有堆高机和正面吊两种，流机只能沿着靠近车道排作业无法跨排作业。

翻箱：指将集装箱临时移动到堆场其他位置的动作。该动作数量越少越好。在装船时，重量等级高的集装箱会先从堆场中运出，比其重量等级低的集装箱会需要翻箱。

锁场：人工因为设备故障、场区预留、繁忙等多因素的特殊状况会将部分场区封锁，不允许集装箱进场堆存。

其次说明下集装箱的基本属性：

箱重：所属重量等级；

空重：空箱还是重箱；

箱货类：干货、冷藏、危险品、油罐；

进出口业务属性：进口、中转、出口；

卸货港：集装箱下一个到达的港口；

目的港：集装箱最终到达的港口；

进口船名：到达下一个港口前运输集装箱的船名；

进口航次：到达下一个港口前运输集装箱的航次；

进口航线：到达下一个港口前运输集装箱的航线；

出口船名：集装箱到卸货港后被运输出港的船名；

出口航次：集装箱到卸货港后被运输出港的航次；

出口航线：集装箱到卸货港后被运输出港的航线；

箱号：集装箱的箱号，每个集装箱箱号固定且不重复；

箱主：集装箱所属的船公司代码；

货主：集装箱内的货物所属的公司代码；

提单号：对于进口本地重箱有提单号属性，货主依据提单号到港口提箱；

箱型：集装箱的箱型，有：平柜、高柜、油罐柜等等；

尺寸：集装箱的尺寸，有：20尺、40尺、45尺等等；

危险品等级：对于危险品箱有危险品等级的属性数据。

图2示出了本申请的实施例提供的一种进场集装箱选位方法，包括以下步骤：

S1，获取选位指令，检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果。

具体地，通过接口服务接收集装箱生产操作管理***(TOS)给予的待选位的集装箱的数据信息，对接收到的指令数据进行标准化处理，得到选位指令。

在具体的实施例中，步骤S1中检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果，具体包括：

判断待选位的集装箱是否设有预设分配位置，若是，则将预设分配位置作为待选位的集装箱的选位位置，否则根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断。

具体地，根据待选位的集装箱的箱号信息判断在生产操作管理***中是否有预先分配了堆存位置，若是则将分配的堆存位置作为该待选位的集装箱的选位位置；否则进入下一个步骤，通过智能化计算对待选位的集装箱的选位位置进行选择。

S2，响应于检测结果中待选位的集装箱未设有预设分配位置，根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，得到可选贝位。

在具体的实施例中，步骤S2中根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，具体包括：

根据箱区的属性和待选位的集装箱的第一属性在堆场内提取可用箱区，箱区的属性包括锁场情况、箱区限高和箱区作业设备的安排作业箱区范围，待选位的集装箱的第一属性包括贸易类型和货类属性；

根据待选位的集装箱的第二属性在可用箱区内提取可选贝位，待选位的集装箱的第二属性包括尺寸属性、进出口属性、空重属性、重量等级属性、箱主属性和目的港属性中的一个或多个，其中进出口属性包括业务属性、航线、船名和航次。

具体地，在提取可用箱区时根据以下步骤进行：

(1)对于锁场的情况，提取锁场的清单数据，对码头内堆场剔除锁场的箱区，同时根据每个箱区的限高要求在堆场的所有箱区中选择出还可以堆放集装箱的所有箱区；

(2)根据待选位的集装箱的贸易类型，在还可以堆放集装箱的所有箱区中筛选出允许堆放待选位的集装箱的贸易类型的箱区；

(3)根据待选位的集装箱的货类属性(冷冻、油罐、危险品等)在上步骤筛选出的允许堆放待选位的集装箱的贸易类型的箱区中找出适合堆放待选位的集装箱货类的箱区；

(4)根据箱区作业设备(龙门吊和流机)的安排作业箱区范围，在上步骤筛选出的可以堆放集装箱的所有箱区中选择有设备作业的可用箱区；

将根据设备最终筛选出的有设备作业的可用箱区作为根据可行性判断条件获取的可用箱区。

具体地，在提取可选贝位时根据以下步骤进行：

(1)根据待选位的集装箱的尺寸属性，在上一步获取的可用箱区中获取出允许堆放待选位的集装箱的尺寸的所有贝位；

(2)根据待选位的集装箱的进出口业务属性，根据集装箱的进出口航次、航线、船名属性提取码头工作人员对其规划的堆存大区域范围，码头对不同的航线、航次、船舶规划不同的堆存区域，在步骤(1)提取的所有贝位中找出大区域范围内的可选贝位，下一步根据具体的进出口属性根据更细化的约束对可选贝位进行获取；如果是进口本地箱跳转到步骤(3)，如果是中转箱且没有二程船信息跳转到步骤(5)，如果是中转箱且有二程船信息将其当做出口箱看待跳转到步骤(8)，如果是出口箱直接跳转到步骤(8)；

(3)对于进口本地箱需要依据空重属性进行细致化贝位获取，对于重箱需要依据提单号获取人工对提单号规划的堆存区域，如果是空箱跳到步骤(4)；

(4)对于进口本地空箱，需要依据箱主属性获取人工对箱主规划的堆存区域，进口本地空箱同箱组的需要集中堆放，其获取的可选贝位，将作为提取可选贝位的输出贝位序列，完成步骤S2根据可行性判断条件获取可选贝位；

(5)对于中转箱无二程船的需要依据集装箱的空重属性、目的港属性、箱主属性提取规划的可选位置进行选择，如果是空箱跳转到步骤(6)，如果是重箱跳转到步骤(7)；

(6)中转空箱，依据集装箱的箱主和目的港两个属性在可选贝位中找出人工对同目的港和箱主规划的可选位置，将作为提取可选贝位的输出贝位序列，完成步骤S2根据可行性判断条件获取可选贝位；

(7)中转重箱，依据集装箱的目的港属性在可选贝位中找出人工对同目的港规划的可选位置，将作为提取可选贝位的输出贝位序列，完成步骤S2根据可行性判断条件获取可选贝位；

(8)将有出口船名、航次、航线信息的集装箱统一当做出口箱看待，对于出口箱需要按照人工对出口船名、航次、航线等属性数据规划的堆存位置堆放，如果是空箱跳转到步骤(9)，如果是重箱跳转到步骤(10)；

(9)出口空箱，在可选贝位中找出人工对同集装箱的目的港、箱主、航线、船名、航次属性规划的可选位置，选择出的可选位置将作为提取可选贝位的输出贝位序列，完成步骤三根据可行性判断条件获取可选贝位；

(10)出口重箱，在可选贝位中找出人工对同集装箱的目的港、航线、船名、航次、重量等级属性规划的可选位置，选择出的可选位置将作为提取可选贝位的输出贝位序列，完成步骤S2根据可行性判断条件获取可选贝位；

S3，根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，根据多维度数据通过经训练的XGBOOST模型对可选贝位进行多维度的置信度分析，得到每个可选贝位的概率值，将概率值最大的可选贝位作为待选位的集装箱的选择贝位。

具体地，在获取到可选贝位后需要根据集装箱的属性和堆场的属性，通过多维度数据的置信度分析得出对每个可选贝位的概率值，选择最高概率的贝位作为待选位的集装箱的选择贝位，再通过贝内的选位规则获取中选位位置；同时在作业中对集装箱选位位置好坏进行评估，对集装箱堆存位置进行监控，若集装箱最终堆存位置不在选择贝位视为本次选位不合理；阶段性的对模型进行训练，实现模型对不同样本的数据的自适应功能。

首先，集装箱选位的要求如下：

(1)箱子堆放在对应功能的场区上；

场区有进口场区、出口场区、中转场区、空箱场区、油罐场区、危品场区等等，不同的箱子要放在对应的场区上，进口箱优先放置在进口场区、出口箱优先放置在出口场区、中转箱优先放置在中转场区，进口、危品、油罐等这些属性就是场区的功能。特别是油罐、冷藏、危品箱必须放置在对应功能的场区上，不能混放。

(2)同贝不混尺寸；

(3)同排不混箱型；

(4)同排业务类型不相同的箱子不混；

业务类型指：进口、中转、出口。中转箱是用目的港、出口箱用卸货港。

(5)流机作业场区不同箱组不混贝；

箱组是箱子的一些属性，只能属性相同的才能放在一个贝。由于流机作业特性，流机作业场贝只能提最外排的箱子，所以一个贝尽量堆放一种箱组的箱子，所以不同箱组不混贝。

(6)同排空重箱子不混；

(7)特殊分组箱集中堆放；

在卸船清单种对需要集中堆垛的箱子打上分组标志，根据分组类型进行不同分组箱集中堆垛，其分组可以为：大票货、特殊箱等。

(8)中转出口按照箱量分散场区堆放贝位距离较近，保证装船作业效率；

(9)不同进港目的的箱子尽量不混贝，绝对不混排；

(10)不压装船箱、不压要提箱；

对于已经进行配载或者正在装船的箱子上面不放新的卸箱，对于已经被预约提箱的箱子上面不放新的卸箱。

(11)先找同箱组的箱子堆放、再开新排、再开新贝、再压箱；

(12)尽量找靠近设备的位置堆放；

(13)出口和中转箱子场区分散贝位靠近堆放；

(14)如果需要堆放的箱子数量小于一个排的箱量，且箱组属性最贴切的位置等待作业时间久，即所在位置场桥任务量多或者距离场桥当前作业远，折合等待时间超过半小时，可以选择压箱，找等待设备作业最短的位置。

其次，黏靠，即放置在同箱组的箱子上选择的要求为：

(1)观察同箱组箱子在可用场区的堆放数量情况，选择数量少的场区；

(2)距离场桥较近的位置、负责作业的设备待任务数量少，即箱子等待作业时间少的位置；

(3)箱子还需要堆放的量超过一个排，观察其他空排或者新贝位置，选择作业等待时间少的空排或者新贝。

开新贝的要求如下：

(1)当前同箱组的箱子所在贝已无可放置位置；

(2)设备距离同箱组的箱子所在贝位距离远(超过10个贝的距离)，设备附近有空贝；

(3)还需要堆放的箱子数量大于一个排堆放的箱量。

开新排的要求如下：

(1)当前同箱组的箱子所在贝堆放箱子的排已堆放至允许最高层，其贝位还有空排；

最高层：当前贝允许不同排堆放的最高层数，有超高柜所在排其最高层数需比允许堆放的最高层数降一层。

(2)设备所在贝位还有空排，且已经堆放的箱子需要堆放的箱量其贝还能有至少独立一排位置剩余；

(3)同箱组的箱子距离当前新排贝位较近；

(4)可选择的排所在贝位还有两相连排可放。

当箱子在上次堆放的场区作业时间久且还有另外一个作业时间短的场区可选，可以选择换场区，换场区的要求如下：

(1)在可选择的场区中找堆放了同箱组箱子的量未超过3个贝的数量且场区的设备作业量少，距离上允许堆放的；

(2)上次堆放了箱子的场区其设备作业量多，且当前箱子的尺寸与设备作业尺寸不同，需要吊具伸缩。

压箱的要求如下：

(1)可用场区找不到同箱组的上层位置也无空排空贝需要压箱；

(2)压的位置下层箱子暂时无同箱组箱子需要堆放的位置；

(3)压进港目的一致同箱型同尺寸，先压同船，再压同航线；

(4)选择距离设备作业最近、设备作业的箱子尺寸与当前箱子尽量一致的贝位，找作业时间最少。

在具体的实施例中，步骤S3中根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，具体包括：

判断每个可选贝位的进出口堆存功能是否与待选位的集装箱的进出口业务属性一致，输出第一标准化数据；

判断每个可选贝位是否在航次、航线、船名、箱主、港口规划的堆存区域内，输出第二标准化数据；

判断每个可选贝位的空重堆存属性是否与待选位的集装箱的空重属性一致，输出第三标准化数据；

根据每个所属贝位还有空位的每排最上层箱判断最上层箱的箱组属性是否与待选位的集装箱的箱组属性一致，输出第四标准化数据；

根据每个可选贝位无空位排的最上层箱判断最上层箱组属性是否与待选位的集装箱的箱组属性一致，输出第五标准化数据；

判断每个可选贝位上可堆存位置上是否有已堆存的集装箱存在，输出第六标准化数据；

计算每个可选贝位的作业设备下的待作业任务量，输出第七标准化数据；

计算每个可选贝位的作业设备到对应的可选贝位的距离，输出第八标准化数据；

计算每个可选贝位的作业设备到对应的可选贝位的任务序号，输出第九标准化数据；

利用迪杰斯特拉算法和死锁策略计算待选位的集装箱的拖车从当前位置到达任务起始位置的最短行驶距离，输出第十标准化数据；

判断每个可选贝位是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱或移场作业，输出第十一标准化数据；

判断每个可选贝位所在的箱区是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱或移场作业，输出第十二标准化数据；

判断每个可选贝位的可选位置下的集装箱是否要离开码头，输出第十三标准化数据；

计算每个可选贝位中的剩余的可用位置，输出第十四标准化数据；

计算每个可选贝位中已经堆放的与待选位的集装箱不同属性的集装箱还需要堆放的箱量，输出第十五标准化数据；

判断每个可选贝位是否在待选位的集装箱所在船的作业中存在历史堆放记录，输出第十六标准化数据；

计算每个可选贝位与已经堆放与待选位的集装箱同属性箱的贝位的距离，输出第十七标准化数据；

计算出与待选位的集装箱同属性箱还需要堆放的箱量，输出第十八标准化数据；

计算同属性箱在每个可选贝位所在箱区已经堆放的箱量，输出第十九标准化数据；

计算同属性箱在每个可选贝位所在箱区已经堆放的贝位数量，输出第二十标准化数据；

对每个可选贝位上每个可选位置下的集装箱的重量是否比待选位的集装箱的重量轻，计算每个可选位置下的集装箱的重量与待选位的集装箱的重量差值，输出第二十一标准化数据；

判断每个可选贝位负责作业设备的吊具尺寸与待选位的集装箱的尺寸是否一致，输出第二十二标准化数据。

具体地，多维度数据对应上述的第一标准化数据至第二十二标准化数据，其获取步骤依次如下：

(1)是否符合箱区业务功能

判断每个可选贝位在生产操作管理***中定义的进出口堆存功能是否与待选位的集装箱的进出口功能一致，输出标准化数据0或1；

(2)是否在人工规划的位置范围内

判断每个可选贝位是否在生产操作管理***中人工对航次、航线、船名、箱主、港口规划的堆存区域内，输出多个标准化数据0或1；

(3)是否符合箱区空重堆存功能

判断每个可选贝位在生产操作管理***中设定的是空箱区还是重箱区，是否与待选位的集装箱的空重属性一直，输出标准化数据0或1；

(4)判断是否为同排黏靠位置

判断每个可选贝位的每排还有空位的最上层箱判断其箱子属性是否与待选位的集装箱的属性一直，输出标准化数据0或1；

(5)判断是否为空排黏靠位置

判断每个可选贝位最上层箱判断其箱子属性是否与待选位的集装箱的属性一直，输出标准化数据0或1；

(6)判断是否为开新排位置

判断每个可选贝位上可堆存位置下是否有已堆存的集装箱存在，输出标准化数据0或1；

(7)计算负责贝位作业的设备下待作业任务量

计算负责每个可选贝位作业的设备下已经分配了作业的待作业箱量，一车双箱当做两个箱看待，对于贝位所在箱区有多台设备，根据每台设备的作业区域对贝位所属的作业设备进行划分，输出标准化数据为具体的待作业任务量；

(8)计算负责贝位作业的设备距离贝位的距离

计算负责每个可选贝位作业的设备到贝位的距离为多少个贝位(20尺贝)，对于贝位所在箱区有多台设备，根据每台设备的作业区域对贝位所属的作业设备进行划分，输出标准化数据为具体的贝位数间隔；

(9)计算负责贝位作业的设备到此贝作业为第几个任务

对于有ECS的情况下通过设备的任务排序计算以及此贝的贝位号，预估出若选择此贝在设备的任务作业排序为第几个作业任务；

对于没有ECS的情况下通过设备的当前位置、设备附近的任务分布以及任务的紧急程度预估设备的作业方向，进而预估出若选择此贝在设备的任务作业排序为第几个作业任务；

输出为标准化数据第几个任务；

(10)计算集卡到此贝作业的行驶距离

利用迪杰斯特拉算法和死锁策略计算待选位的集装箱的拖车到达任务起始位置行驶距离以及行驶路径，输出数据为具体的距离数值；

(11)判断贝位是否正在作业

判断每个可选贝位是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱、移场作业，输出为标准化序列0或1；

(12)判断贝位所在箱区是否正在作业

判断每个可选贝位所在箱区是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱、移场作业，输出为标准化序列0或1；

(13)判断贝位可选位置下的集装箱是否要出场

判断每个可选贝位可选位置下的集装箱在未来半小时或者今天或者有被预约要离开码头，输出标准化数据0或1；

(14)计算贝位剩余可以堆放的位置

计算每个可选贝位的所有可用位置扣除已经堆放的箱位后剩余的可用位置，输出数据为具体的可用位置数据；

(15)计算贝位已经堆放的不同属性的箱还需要堆放的箱量

通过对历史数据的分析以及现有报单的数据对已经堆放的与待选位的集装箱不同属性的箱还需要堆放的箱量，输出数据为具体的堆放量；

(16)判断贝位是否为历史堆放贝

判断在待选位的集装箱所在船的作业中是否有在此贝堆放了集装箱，输出为标准化数据0或1；

(17)计算贝位距离已经堆放了同属性箱的贝位的距离

计算每个可选贝位距离已经堆放了与待选位的集装箱同属性的箱贝位的距离，输出数据为距离的贝位数；

(18)计算与待选位集装箱同属性的箱还需堆放量

通过历史数据预计现有报单数据计算出与待选位的集装箱同属性的箱还需要堆放的箱量，输出数据为具体的箱量；

(19)计算同属性箱在贝位所在箱区已经堆放的箱量

计算同属性箱在贝位所在箱区已经堆放的箱量，输出数据为具体的箱量；

(20)计算同属性箱在贝位所在箱区已经堆放的贝位数量

计算同属性箱在贝位所在箱区已经堆放的贝位数量，输出数据为具体的贝位数量；

(21)判断每个集装箱所选的位置是否为重压轻

对每个可选贝位上每个可选位置下的集装箱的重量是否比待选位的集装箱的重量轻，每个位置下的集装箱的重量与待选位的集装箱的重量差值，输出数据为重量差的序列；

(21)判断负责作业贝位前设备的吊具尺寸与待选位集装箱的尺寸是否一致

通过预测贝位在所负责的设备作业的任务顺序后，可以预测出在这个贝位作业前设备的吊具尺寸的规则，判断是否与待选位的集装箱的尺寸规则一致，输出标准化数据0或1；

最终，采用XGBOOST模型对22个维度的数据进行置信度分析，输出每个可选贝位的综合概率，将概率值最大的可选贝位作为输出的选择贝位；XGBOOST模型所进行的置信度分析得到的置信度即预测出的可选贝位在此间隔内的概率。

S4，根据多条件对待选位的集装箱的选择贝位的内部位置进行选择，得到作为待选位的集装箱的选位位置。

在具体的实施例中，步骤S4中具体包括：

在待选位的集装箱的选择贝位内的可选位置中选择不超出与邻排的层差限制的位置；

选择集装箱不需要提走的位置；

选择同排黏靠位置，对于出口箱选择重量差最小的同排黏靠位置

优先选择最远离路侧位置。

具体地，根据多条件对贝内的位置进行选择，输出选位位置。具体的条件选择顺序为：

(1)选择不超出层差限制位置，选择的位置与邻排的层差符合码头要求；

(2)选择可选位置下集装箱不需要提走的位置；

(3)选择同排黏靠位置；

(4)对于出口箱选择重量差最小的同排黏靠位置；

(5)优先选择最远离路侧位置。

在具体的实施例中，还包括：

对堆场内集装箱的堆存位置进行监控，在待选位的集装箱堆存到堆存位置且作业设备确认后，判断待选位的集装箱的堆存位置与选位位置是否一致，若是则选位评价标注选位好，否则选位评价标注选位坏，基于选位评价以及选位过程中的所有维度的分析数据建立样本数据；

根据选位评价的结果或经训练的XGBOOST模型的距离上次训练的时间采用样本数据对XGBOOST模型进行重新训练，以实现XGBOOST模型的自适应迭代。

具体地，完成对待选位的集装箱的位置选择，在待选位的集装箱堆存到箱区位置且作业设备确认后判断待选位的集装箱的堆存位置与选位位置是否一致，一致认为此次选位好、不一致认为此次选位坏，将好坏评价以及选位过程中的所有维度的分析数据进行样本保存，以便于后续进行阶段性模型训练。

在具体的实施例中，重新训练的时机为在选位评价中连续超过5次为选位坏，或者距离上次训练超过30分钟。

具体地，在选择位置坏的次数连续超过5次或者距离上次训练超过30分钟时，依据最新的样本数据对模型进行重新训练，将训练的模型保存，实现模型的自动迭代，对新的数据能自适应。

最终，通过采用本发明的进场集装箱选位方法进行选位后使场地贝位利用率增加2％；失位箱数量减少约78％；翻箱量减少约26％；装船时龙门吊的移贝次数下降约10％。各项指标较人工选位相比均有不同程度的提升，取得了良好的直接经济效益。同时，满足了企业精益化生产的要求、提高了客户服务的水平提高，使码头树立良好的企业形象，取得了良好的社会效益。

进一步参考图3，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种进场集装箱选位装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

本申请实施例提供了一种进场集装箱选位装置，包括：

检测模块1，被配置为获取选位指令，检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果；

可行性判断模块2，被配置为响应于检测结果中待选位的集装箱未设有预设分配位置，根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，得到可选贝位；

置信度分析模块3，被配置为根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，根据多维度数据通过经训练的XGBOOST模型对可选贝位进行多维度的置信度分析，得到每个可选贝位的概率值，将概率值最大的可选贝位作为待选位的集装箱的选择贝位；

贝内选位模块4，被配置为根据多条件对待选位的集装箱的选择贝位的内部位置进行选择，得到作为待选位的集装箱的选位位置。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备(例如图1所示的服务器或终端设备)的计算机装置400的结构示意图。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机装置400包括中央处理单元(CPU)401和图形处理器(GPU)402，其可以根据存储在只读存储器(ROM)403中的程序或者从存储部分409加载到随机访问存储器(RAM)404中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 404中，还存储有装置400操作所需的各种程序和数据。CPU 401、GPU402、ROM 403以及RAM404通过总线405彼此相连。输入/输出(I/O)接口406也连接至总线405。

以下部件连接至I/O接口406：包括键盘、鼠标等的输入部分407；包括诸如、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分408；包括硬盘等的存储部分409；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分410。通信部分410经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器411也可以根据需要连接至I/O接口406。可拆卸介质412，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器411上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分409。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分410从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质412被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401和图形处理器(GPU)402执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的装置、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行装置、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的装置来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：获取选位指令，检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果；响应于检测结果中待选位的集装箱未设有预设分配位置，根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，得到可选贝位；根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，根据多维度数据通过经训练的XGBOOST模型对可选贝位进行多维度的置信度分析，得到每个可选贝位的概率值，将概率值最大的可选贝位作为待选位的集装箱的选择贝位；根据多条件对待选位的集装箱的选择贝位的内部位置进行选择，得到作为待选位的集装箱的选位位置。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种进场集装箱选位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取选位指令，检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果；

S2，响应于所述检测结果中待选位的集装箱未设有预设分配位置，根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，得到可选贝位；

S3，根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，根据所述多维度数据通过经训练的XGBOOST模型对所述可选贝位进行多维度的置信度分析，得到每个所述可选贝位的概率值，将所述概率值最大的所述可选贝位作为所述待选位的集装箱的选择贝位；

S4，根据多条件对所述待选位的集装箱的选择贝位的内部位置进行选择，得到作为所述待选位的集装箱的选位位置。

2.根据权利要求1所述的进场集装箱选位方法，其特征在于，还包括：

对堆场内集装箱的堆存位置进行监控，在所述待选位的集装箱堆存到堆存位置且作业设备确认后，判断所述待选位的集装箱的堆存位置与所述选位位置是否一致，若是则选位评价标注选位好，否则选位评价标注选位坏，基于所述选位评价以及选位过程中的所有维度的分析数据建立样本数据；

根据所述选位评价的结果或所述经训练的XGBOOST模型的距离上次训练的时间采用所述样本数据对所述XGBOOST模型进行重新训练，以实现所述XGBOOST模型的自适应迭代。

3.根据权利要求2所述的进场集装箱选位方法，其特征在于，所述重新训练的时机为在所述选位评价中连续超过5次为选位坏，或者距离上次训练超过30分钟。

4.根据权利要求1所述的进场集装箱选位方法，其特征在于，所述步骤S1中检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果，具体包括：

判断待选位的集装箱是否设有预设分配位置，若是，则将所述预设分配位置作为所述待选位的集装箱的选位位置，否则根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断。

5.根据权利要求1所述的进场集装箱选位方法，其特征在于，所述步骤S2中根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，具体包括：

根据箱区的属性和所述待选位的集装箱的第一属性在所述堆场内提取可用箱区，所述箱区的属性包括锁场情况、箱区限高和箱区作业设备的安排作业箱区范围，所述待选位的集装箱的第一属性包括贸易类型和货类属性；

根据所述待选位的集装箱的第二属性在所述可用箱区内提取所述可选贝位，所述待选位的集装箱的第二属性包括尺寸属性、进出口属性、空重属性、重量等级属性、箱主属性和目的港属性中的一个或多个，其中进出口属性包括业务属性、航线、船名和航次。

6.根据权利要求4所述的进场集装箱选位方法，其特征在于，所述步骤S3中根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，具体包括：

判断每个所述可选贝位的进出口堆存功能是否与所述待选位的集装箱的进出口业务属性一致，输出第一标准化数据；

判断每个所述可选贝位是否在航次、航线、船名、箱主、港口规划的堆存区域内，输出第二标准化数据；

判断每个所述可选贝位的空重堆存属性是否与所述待选位的集装箱的空重属性一致，输出第三标准化数据；

根据每个所属贝位还有空位的每排最上层箱判断最上层箱的箱组属性是否与所述待选位的集装箱的箱组属性一致，输出第四标准化数据；

根据每个所述可选贝位无空位排的最上层箱判断最上层箱组属性是否与所述待选位的集装箱的箱组属性一致，输出第五标准化数据；

判断每个所述可选贝位上可堆存位置上是否有已堆存的集装箱存在，输出第六标准化数据；

计算每个所述可选贝位的作业设备下的待作业任务量，输出第七标准化数据；

计算每个所述可选贝位的作业设备到对应的可选贝位的距离，输出第八标准化数据；

计算每个所述可选贝位的作业设备到对应的可选贝位的任务序号，输出第九标准化数据；

利用迪杰斯特拉算法和死锁策略计算所述待选位的集装箱的拖车从当前位置到达任务起始位置的最短行驶距离，输出第十标准化数据；

判断每个所述可选贝位是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱或移场作业，输出第十一标准化数据；

判断每个所述可选贝位所在的箱区是否有进行装船、卸船、提箱、卸箱或移场作业，输出第十二标准化数据；

判断每个所述可选贝位的可选位置下的集装箱是否要离开码头，输出第十三标准化数据；

计算每个所述可选贝位中的剩余的可用位置，输出第十四标准化数据；

计算每个所述可选贝位中已经堆放的与所述待选位的集装箱不同属性的集装箱还需要堆放的箱量，输出第十五标准化数据；

判断每个所述可选贝位是否在所述待选位的集装箱所在船的作业中存在历史堆放记录，输出第十六标准化数据；

计算每个所述可选贝位与已经堆放与所述待选位的集装箱同属性箱的贝位的距离，输出第十七标准化数据；

计算出与所述待选位的集装箱同属性箱还需要堆放的箱量，输出第十八标准化数据；

计算同属性箱在每个所述可选贝位所在箱区已经堆放的箱量，输出第十九标准化数据；

计算同属性箱在每个所述可选贝位所在箱区已经堆放的贝位数量，输出第二十标准化数据；

对每个所述可选贝位上每个可选位置下的集装箱的重量是否比所述待选位的集装箱的重量轻，计算每个可选位置下的集装箱的重量与待选位的集装箱的重量差值，输出第二十一标准化数据；

判断每个所述可选贝位负责作业设备的吊具尺寸与所述待选位的集装箱的尺寸是否一致，输出第二十二标准化数据。

7.根据权利要求1所述的进场集装箱选位方法，其特征在于，所述步骤S4中具体包括：

在所述待选位的集装箱的选择贝位内的可选位置中选择不超出与邻排的层差限制的位置；

选择集装箱不需要提走的位置；

选择同排黏靠位置，对于出口箱选择重量差最小的同排黏靠位置

优先选择最远离路侧位置。

8.一种进场集装箱选位装置，其特征在于，包括：

检测模块，被配置为获取选位指令，检测待选位的集装箱是否设有预设分配位置，得到检测结果；

可行性判断模块，被配置为响应于所述检测结果中待选位的集装箱未设有预设分配位置，根据可行性判断条件对堆场内的可选位置进行可行性判断，得到可选贝位；

置信度分析模块，被配置为根据集装箱的属性和堆场的作业属性获取多维度数据，根据所述多维度数据通过经训练的XGBOOST模型对所述可选贝位进行多维度的置信度分析，得到每个所述可选贝位的概率值，将所述概率值最大的所述可选贝位作为所述待选位的集装箱的选择贝位；

贝内选位模块，被配置为根据多条件对所述待选位的集装箱的选择贝位的内部位置进行选择，得到作为所述待选位的集装箱的选位位置。

9.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

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