CN117361168B - 一种无人装船***的路径规划辅助***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人装船***的路径规划辅助***及方法，包括通信模块；堆垛模型构建模块；货物识别模块；路径规划模块；立体堆垛信息存储模块：建立货船的放货区的三维堆垛模型，根据相邻两个停靠港口的上货和下货的货物特征信息，确定当前停靠港口的货物堆垛面积以为当前停靠港口的货物预设三维坐标集合；货船控制***基于货物识别结果分配对应的三维坐标值，基于三维坐标值设定当前停靠港口的上货堆垛路线，且具体根据货物的三维坐标值形成下货搬运路线；本发明基于下一个停靠港口的上货量对应的货物堆垛区域需求，为当前停靠港口划分具体的三维坐标值，因此能够为港口的上货和下货提供唯一且稳定的堆垛搬运路径。

Description

一种无人装船***的路径规划辅助***及方法

技术领域

本发明涉及无人装船技术领域，具体涉及一种无人装船***的路径规划辅助***及方法。

背景技术

随着物流数量的增加，港口物流行业发展迅猛，吞吐量逐渐增加，港口作业的效率也变得重要起来，其中，集装箱水平运输与装卸作业是港口作业中最为重要的部分。通过未来发展自动起重机和其他将集装箱放置在船上的运输工具，最终能实现所有装卸和系泊作业的自动操作，实现完全无人化。

现有的无人装船***对于货物上货工作时，大多为：将一个港口的货物按照设定路线堆垛在货船的放货区，待下一个港口的货物堆垛空间不足时，则调整上一个港口的货物位置，重新形成空余的放货位置，以待当前港口的货物正常堆垛。

因此现有技术中存在的缺陷具体为：调整上一个港口的货物位置重新形成空余的放货位置，则会导致上一个港口的货物堆垛坐标发生变化，进而导致该货物的下货搬运路径产生变化，需要不断的更新货物的下货搬运路径，并且当前港口的货物堆垛位置为随机产生的，容易产生信息错乱，导致整个路径规划***的稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人装船***的路径规划辅助***及方法，以解决现有技术中货物的下货搬运路径产生变化，需要不断的更新货物的下货搬运路径，并且当前港口的货物堆垛位置为随机产生的，容易产生信息错乱，导致整个路径规划***的稳定性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种无人装船***的路径规划辅助***，包括：

通信模块，分别设置在货船和停靠港口，所述货船和停靠港口通过所述通信模块建立通信关系，以使得货船能够获取至少相邻两个停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息；

堆垛模型构建模块，用于在货船的放货区建立三维堆垛模型，基于当前停靠港口上货的货物特征信息以及下一个所述停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息，确定当前停靠港口的货物在所述三维堆垛模型的三维坐标集合；

路径规划模块，用于依据所述堆垛模型构建模块对需要上货堆垛的货物匹配对应的上货位置坐标值，并对需要下货搬运的货物匹配对应的下货位置坐标值，且基于所述下货位置坐标值和上货位置坐标值分别生成下货搬运路线以及上货堆垛路线；

货物识别模块，设置在停靠港口，所述货物识别模块用于获取货物特征信息，以识别在当前的所述停靠港口需要上货堆垛的货物以及需要下货搬运的货物，将识别的货物分别安装下货搬运路线或上货堆垛路线进行转移；

立体堆垛信息存储模块，用于存储当前货船上的货物在所述三维堆垛模型分配到的三维坐标值，以及对应该三维坐标值的货物特征信息。

作为本发明的优选方案，所述货船的控制***与停靠港口的控制***之间建立通讯连接关系，所述停靠港口的控制***基于所述货船的身份信息确定当前停靠港口上货的货物特征信息以及下货的货物特征信息，并发送至所述货船的控制***；

其中，所述货物特征信息至少包括上货港口、下货港口、货物品类以及总货重量。

作为本发明的优选方案，所述堆垛模型构建模块基于与当前停靠港口相邻的下一个所述停靠港口的货物堆垛区域需求，确定当前停靠港口的货物堆垛面积；

所述堆垛模型构建模块依据当前停靠港口的货物堆垛面积选择所述货物堆垛模式，所述堆垛模型构建模块基于当前停靠港口的货物堆垛模式和货物堆垛面积确定当前停靠港口的货物在所述三维堆垛模型内的三维坐标值。

作为本发明的优选方案，所述货物堆垛模式包括港口独立堆垛模式，所述港口独立堆垛模式将每个停靠港口的货物在其他停靠港口对应的下货量独立堆垛；

还包括港口层叠堆垛模式，所述港口层叠堆垛模式将每个停靠港口的货物按照其他停靠港口的停靠顺序从上到下依次层叠堆垛。

作为本发明的优选方案，所述堆垛模型构建模块基于货物堆垛模式和货物堆垛面积预设当前停靠港口需要上货的货物的三维坐标值；

所述货船的控制***根据所述货物识别模块的识别结果给定该货物的三维坐标值；

所述路径规划模块基于给定的三维坐标值确定每个货物的上货堆垛路线以及下货搬运路线。

作为本发明的优选方案，所述堆垛模型构建模块依据当前停靠港口的货物堆垛面积选择所述货物堆垛模式的实现方法为：

分别计算所述港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式在最大层高阈值的限制下的最小占用面积；选择最小占用面积相对更小的所述港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式作为货物堆垛模式。

作为本发明的优选方案，将货船的放货区预留下一个停靠港口的货物堆垛区域需求后的剩余空间作为货物堆垛面积，且在最小占用面积小于货物堆垛面积时，以在货物堆垛面积的条件下预设该所述货物堆垛模式的三维坐标集合。

为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：一种无人装船***的路径规划辅助***的方法，包括以下步骤：

步骤100、建立货船与停靠港口之间的通讯连接关系，所述停靠港口获取在该货船上货的货物特征信息和下货的货物特征信息，并将该货物特征信息形成的数据集合发送至所述货船；

步骤200、建立货船的放货区的三维堆垛模型，根据相邻两个所述停靠港口的上货和下货的货物特征信息，确定当前停靠港口的货物堆垛面积以为当前停靠港口的货物预设三维坐标集合；

步骤300、停靠港口识别货物，货船控制***基于识别结果分配对应的三维坐标值，基于三维坐标值设定当前停靠港口的上货堆垛路线，停靠港口将货物按照上货堆垛路线进行上货并生成立体堆垛信息图；

步骤400、货船基于下货的货物特征信息，从所述立体堆垛信息图中显示需要下货的货物所在三维坐标值，基于三维坐标值设定当前停靠港口的下货搬运路线，停靠港口将货物按照下货搬运路线进行下货，并从所述立体堆垛信息图内清除下货的货物特征信息。

作为本发明的优选方案，在所述步骤200中，确定当前停靠港口的货物堆垛面积的实现方法为：

确定货船在当前停靠港口的剩余空间，根据下一个停靠港口的总货量确定下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求；

基于当前停靠港口的剩余空间与最小货物堆垛区域需求，确定当前停靠港口的货物堆垛面积；

分别计算所述港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式在最大层高阈值的限制下的最小占用面积，选择最小占用面积相对更小的所述港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式作为货物堆垛模式；

重新调整选定的所述货物堆垛模式的三维坐标集合，使得该所述货物堆垛模式的占用面积与货物堆垛面积相同。

作为本发明的优选方案，所述货船在当前停靠港口的剩余空间为在该停靠港口下货后的总空间，下一个停靠港口的总货量具体为上货量和下货量的差值，其中根据下一个停靠港口的总货量确定下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求的实现方法为：

分别计算下一个停靠港口的总货量在所述港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式的最小占用面积，将相对更小的最小占用面积作为下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明基于下一个停靠港口的上货量对应的货物堆垛区域需求，为当前停靠港口划分具体的三维坐标值，因此能够为港口的上货和下货提供唯一且稳定的堆垛搬运路径，从而帮助港口快速的实现货物搬运工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-通信模块；2-堆垛模型构建模块；3-货物识别模块；4-路径规划模块；5-立体堆垛信息存储模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种无人装船***的路径规划辅助***，本实施方式中的路径规划辅助***具体为对货船放货区的装货和卸货的路径规划***，其中，该路径规划辅助***分为货船侧和停靠港口侧，通过货船侧和停靠港口侧之间的通信，停靠港口侧能够向货船侧发送上货和下货的货物特征信息，而货船侧基于该货物特征信息为每个停靠港口侧提供上货堆垛坐标值和下货搬运坐标值，从而为停靠港口侧提供了下货搬运路线以及上货堆垛路线。

该路径规划辅助***具体包括：通信模块1分别设置在货船和停靠港口，货船和停靠港口通过通信模块1建立通信关系，以使得货船能够获取至少相邻两个停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息。

货船的控制***与停靠港口的控制***之间建立通讯连接关系，停靠港口的控制***基于货船的身份信息确定当前停靠港口上货的货物特征信息以及下货的货物特征信息，并发送至货船的控制***，其中，货物特征信息至少包括上货港口、下货港口、货物品类以及总货重量。

堆垛模型构建模块2用于在货船的放货区建立三维堆垛模型，基于当前停靠港口上货的货物特征信息以及下一个停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息，确定当前停靠港口的货物在三维堆垛模型的三维坐标集合。

路径规划模块4用于依据堆垛模型构建模块2对需要上货堆垛的货物匹配对应的上货位置坐标值，并对需要下货搬运的货物匹配对应的下货位置坐标值，且基于下货位置坐标值和上货位置坐标值分别生成下货搬运路线以及上货堆垛路线。

货物识别模块3设置在停靠港口，货物识别模块3用于获取货物特征信息，以识别在当前的停靠港口需要上货堆垛的货物以及需要下货搬运的货物，将识别的货物分别安装下货搬运路线或上货堆垛路线进行转移。

立体堆垛信息存储模块5用于生成立体堆垛信息模型，存储当前货船上的货物在三维堆垛模型分配到的三维坐标值，以及对应该三维坐标值的货物特征信息。

货船的控制***与停靠港口的控制***之间通过通信模块1建立通讯连接关系，在货船航行至当前的停靠港口时，货船通过堆垛模型构建模块2对当前的停靠港口上货的货物特征信息以及下一个停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息进行处理，具体的处理过程为：首先，堆垛模型构建模块2根据下一个停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息，确定当前的停靠港口需要的货物堆垛区域需求。

根据当前的货船放货区的剩余空间，以及下一个停靠港口的货物堆垛区域需求，来确定当前停靠港口的货物堆垛面积，以及该货物堆垛面积在三维堆垛模型的三维坐标集合，其中需要补充说明的是，该三维坐标集合具体为针对该当前的停靠港口上货的货物分配的总坐标集合。

然后，路径规划模块4为当前停靠港口的货物具体分配对应的三维坐标值，从而为每个货物形成下货搬运路线以及上货堆垛路线；

其后，货物识别模块3识别货物的货物特征信息，将该货物按照对应的下货搬运路线或上货堆垛路线进行转移；

最后，随着转移工作的完成，实时在立体堆垛信息模型内确定每个三维坐标值对应的货物特征信息。

而在上述过程中，确定当前的停靠港口需要的货物堆垛区域需求的具体实现方式为：

且堆垛模型构建模块2基于与当前停靠港口相邻的下一个停靠港口的货物堆垛区域需求，确定当前停靠港口的货物堆垛面积。

堆垛模型构建模块2依据当前停靠港口的货物堆垛面积选择货物堆垛模式，堆垛模型构建模块2基于当前停靠港口的货物堆垛模式和货物堆垛面积确定当前停靠港口的货物在三维堆垛模型内的三维坐标值。货物堆垛模式包括港口独立堆垛模式，港口独立堆垛模式将每个停靠港口的货物在其他停靠港口对应的下货量独立堆垛。

还包括港口层叠堆垛模式，港口层叠堆垛模式将每个停靠港口的货物按照其他停靠港口的停靠顺序从上到下依次层叠堆垛。

其中，与当前停靠港口相邻的下一个停靠港口的货物堆垛区域需求的实现方式为：

确定下一个停靠港口的总货重量，基于下一个停靠港口的总货重量，确定其在港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式的最小货物堆垛区域需求。

港口独立堆垛模式具体将某停靠港口上货的货物按照下货港口的不同分区堆垛，例如，对于港口A的货物，该港口A的货物需要在港口B和港口C依次下货，此时可以将在港口B下货的货物堆垛在一个独立集中的区域，将在港口C下货的货物堆垛在一个独立集中的区域。

而港口层叠堆垛模式则将某停靠港口上货的货物按照下货港口的前后顺序从上到下层叠堆垛，例如，对于港口A的货物，该港口A的货物需要在港口B和港口C依次下货，此时可以将在港口C下货的货物堆垛在下层，而将在港口B下货的货物堆垛在港口C货物的上层，从而依次进行下货操作。

由于港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式的占用面积存在区别，当两个模式的占用面积均小于货物堆垛面积时，其实可以任意选择其中一个港口独立堆垛模式使用，且最好是选择占用面积最小的一个模式进行堆垛。

即堆垛模型构建模块2依据当前停靠港口的货物堆垛面积选择货物堆垛模式的实现方法为：

分别计算港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式在最大层高阈值的限制下的最小占用面积；选择最小占用面积相对更小的港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式作为货物堆垛模式。

其中，需要补充说明的是，为了安全，避免环境因素影响货物堆垛的稳定性，货船的货物堆垛高度具有限制，而为了进一步的确定港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式的占用面积时，则以港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式在最大层高阈值的限制下的最小占用面积作为对比参数，选择最小占用面积相对更小的港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式作为货物堆垛模式。

而为了进一步的保证货物堆垛的稳定性，将货船的放货区预留下一个停靠港口的货物堆垛区域需求后的剩余空间作为货物堆垛面积，且在最小占用面积小于货物堆垛面积时，以在货物堆垛面积的条件下预设该货物堆垛模式的三维坐标集合。

因此，堆垛模型构建模块2基于货物堆垛模式和货物堆垛面积预设当前停靠港口需要上货的货物的三维坐标值。

货船的控制***根据货物识别模块3的识别结果给定该货物的三维坐标值。

路径规划模块4基于给定的三维坐标值确定每个货物的上货堆垛路线以及下货搬运路线。

进一步的作为优选，另外，本发明还提供了上述无人装船***的路径规划辅助***的方法，包括以下步骤：

步骤100、建立货船与停靠港口之间的通讯连接关系，停靠港口获取在该货船上货的货物特征信息和下货的货物特征信息，并将该货物特征信息形成的数据集合发送至货船；

步骤200、建立货船的放货区的三维堆垛模型，根据相邻两个停靠港口的上货和下货的货物特征信息，确定当前停靠港口的货物堆垛面积以为当前停靠港口的货物预设三维坐标集合；

步骤300、停靠港口识别货物，货船控制***基于识别结果分配对应的三维坐标值，基于三维坐标值设定当前停靠港口的上货堆垛路线，停靠港口将货物按照上货堆垛路线进行上货并生成立体堆垛信息图；

步骤400、货船基于下货的货物特征信息，从立体堆垛信息图中显示需要下货的货物所在三维坐标值，基于三维坐标值设定当前停靠港口的下货搬运路线，停靠港口将货物按照下货搬运路线进行下货，并从立体堆垛信息图内清除下货的货物特征信息。

在步骤200中，确定当前停靠港口的货物堆垛面积的实现方法为：

确定货船在当前停靠港口的剩余空间，根据下一个停靠港口的总货量确定下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求；

基于当前停靠港口的剩余空间与最小货物堆垛区域需求，确定当前停靠港口的货物堆垛面积；

分别计算港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式在最大层高阈值的限制下的最小占用面积，选择最小占用面积相对更小的港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式作为货物堆垛模式；

重新调整选定的货物堆垛模式的三维坐标集合，使得该货物堆垛模式的占用面积与货物堆垛面积相同。

货船在当前停靠港口的剩余空间为在该停靠港口下货后的总空间，下一个停靠港口的总货量具体为上货量和下货量的差值，其中根据下一个停靠港口的总货量确定下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求的实现方法为：

分别计算下一个停靠港口的总货量在港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式的最小占用面积，将相对更小的最小占用面积作为下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求。

因此本实施方式基于下一个停靠港口的上货量对应的货物堆垛区域需求，为当前停靠港口划分具体的三维坐标值，因此能够为港口的上货和下货提供唯一且稳定的堆垛搬运路径，从而帮助港口快速的实现货物搬运工作。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无人装船***的路径规划辅助***，其特征在于，包括：

通信模块(1)，分别设置在货船和停靠港口，所述货船和停靠港口通过所述通信模块(1)建立通信关系，以使得货船能够获取至少相邻两个停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息；

堆垛模型构建模块(2)，用于在货船的放货区建立三维堆垛模型，基于当前停靠港口上货的货物特征信息以及下一个所述停靠港口的上货的货物特征信息和下货的货物特征信息，确定当前停靠港口的货物在所述三维堆垛模型的三维坐标集合；

路径规划模块(4)，用于依据所述堆垛模型构建模块(2)对需要上货堆垛的货物匹配对应的上货位置坐标值，并对需要下货搬运的货物匹配对应的下货位置坐标值，且基于所述下货位置坐标值和上货位置坐标值分别生成下货搬运路线以及上货堆垛路线；

货物识别模块(3)，设置在停靠港口，所述货物识别模块(3)用于获取货物特征信息，以识别在当前的所述停靠港口需要上货堆垛的货物以及需要下货搬运的货物，将识别的货物分别安装下货搬运路线或上货堆垛路线进行转移；

立体堆垛信息存储模块(5)，用于存储当前货船上的货物在所述三维堆垛模型分配到的三维坐标值，以及对应该三维坐标值的货物特征信息。

2.根据权利要求1所述的一种无人装船***的路径规划辅助***，其特征在于，

所述货船的控制***与停靠港口的控制***之间建立通讯连接关系，所述停靠港口的控制***基于所述货船的身份信息确定当前停靠港口上货的货物特征信息以及下货的货物特征信息，并发送至所述货船的控制***；

其中，所述货物特征信息至少包括上货港口、下货港口、货物品类以及总货重量。

3.根据权利要求2所述的一种无人装船***的路径规划辅助***，其特征在于，

所述堆垛模型构建模块(2)基于与当前停靠港口相邻的下一个所述停靠港口的货物堆垛区域需求，确定当前停靠港口的货物堆垛面积；

所述堆垛模型构建模块(2)依据当前停靠港口的货物堆垛面积选择所述货物堆垛模式，所述堆垛模型构建模块(2)基于当前停靠港口的货物堆垛模式和货物堆垛面积确定当前停靠港口的货物在所述三维堆垛模型内的三维坐标值。

4.根据权利要求3所述的一种无人装船***的路径规划辅助***，其特征在于，

所述货物堆垛模式包括港口独立堆垛模式，所述港口独立堆垛模式将每个停靠港口的货物在其他停靠港口对应的下货量独立堆垛；

还包括港口层叠堆垛模式，所述港口层叠堆垛模式将每个停靠港口的货物按照其他停靠港口的停靠顺序从上到下依次层叠堆垛。

5.根据权利要求3或4所述的一种无人装船***的路径规划辅助***，其特征在于，

所述堆垛模型构建模块(2)基于货物堆垛模式和货物堆垛面积预设当前停靠港口需要上货的货物的三维坐标值；

所述货船的控制***根据所述货物识别模块(3)的识别结果给定该货物的三维坐标值；

所述路径规划模块(4)基于给定的三维坐标值确定每个货物的上货堆垛路线以及下货搬运路线。

6.根据权利要求4所述的一种无人装船***的路径规划辅助***，其特征在于，

所述堆垛模型构建模块(2)依据当前停靠港口的货物堆垛面积选择所述货物堆垛模式的实现方法为：

分别计算所述港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式在最大层高阈值的限制下的最小占用面积；选择最小占用面积相对更小的所述港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式作为货物堆垛模式。

7.根据权利要求6所述的一种无人装船***的路径规划辅助***，其特征在于，

将货船的放货区预留下一个停靠港口的货物堆垛区域需求后的剩余空间作为货物堆垛面积，且在最小占用面积小于货物堆垛面积时，以在货物堆垛面积的条件下预设该所述货物堆垛模式的三维坐标集合。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的无人装船***的路径规划辅助***的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100、建立货船与停靠港口之间的通讯连接关系，所述停靠港口获取在该货船上货的货物特征信息和下货的货物特征信息，并将该货物特征信息形成的数据集合发送至所述货船；

步骤200、建立货船的放货区的三维堆垛模型，根据相邻两个所述停靠港口的上货和下货的货物特征信息，确定当前停靠港口的货物堆垛面积以为当前停靠港口的货物预设三维坐标集合；

步骤300、停靠港口识别货物，货船控制***基于识别结果分配对应的三维坐标值，基于三维坐标值设定当前停靠港口的上货堆垛路线，停靠港口将货物按照上货堆垛路线进行上货并生成立体堆垛信息图；

步骤400、货船基于下货的货物特征信息，从所述立体堆垛信息图中显示需要下货的货物所在三维坐标值，基于三维坐标值设定当前停靠港口的下货搬运路线，停靠港口将货物按照下货搬运路线进行下货，并从所述立体堆垛信息图内清除下货的货物特征信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

在所述步骤200中，确定当前停靠港口的货物堆垛面积的实现方法为：

确定货船在当前停靠港口的剩余空间，根据下一个停靠港口的总货量确定下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求；

基于当前停靠港口的剩余空间与最小货物堆垛区域需求，确定当前停靠港口的货物堆垛面积；

分别计算所述港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式在最大层高阈值的限制下的最小占用面积，选择最小占用面积相对更小的所述港口独立堆垛模式或港口层叠堆垛模式作为货物堆垛模式；

重新调整选定的所述货物堆垛模式的三维坐标集合，使得该所述货物堆垛模式的占用面积与货物堆垛面积相同。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述货船在当前停靠港口的剩余空间为在该停靠港口下货后的总空间，下一个停靠港口的总货量具体为上货量和下货量的差值，其中根据下一个停靠港口的总货量确定下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求的实现方法为：

分别计算下一个停靠港口的总货量在所述港口独立堆垛模式和港口层叠堆垛模式的最小占用面积，将相对更小的最小占用面积作为下一个停靠港口的最小货物堆垛区域需求。