一种集装箱积载管理方法

摘要

本发明具体涉及一种集装箱积载管理方法，包括：获取公共区域内各个集装箱的身份标识信息和调度图像信息；根据各个集装箱的身份标识信息和调度图像信息对应生成各个集装箱的实际调度顺序信息；根据各个集装箱的实际调度顺序信息与设定的入库调度信息对比判断各个集装箱的入库调度是否准确；根据各个集装箱的实际调度顺序信息与设定的出库调度信息对比判断各个集装箱的出库调度是否准确。本发明中的集装箱积载管理方法能够有效管理集装箱入库调度过程，以能够保证集装箱的入库准确性，从而能够降低集装箱的翻箱率并提升集装箱的出入库效率。

说明书

技术领域

本发明涉及集装箱管理技术领域，具体涉及一种集装箱积载管理方法。

背景技术

在铁路、海航物流领域的集装化运输中，集装箱是装载运输货物的重要设备，其用于将货物运送至目的地。其中，在海航运输过程中需要采用集装箱积载的方式运输集装箱，同时还需要避免船体局部受载过重等问题。一般来说，船舶上的库场内会设置用于临时放置需出入库集装箱的公共区域，以及若干个用于放置集装箱的存放区域，需要入库或出库的集装箱放置在公共区域等待运输装置将其运输至对应的存放区域放置。存放区域的集装箱一般以货垛(stack)的方式放置在存放区域内，即集装箱需要相互堆叠。

现有技术中，一般采用“先来后到”原则放置集装箱，即先入库的集装箱放置于最里面的存放区域并根据入库时间依次朝外放置，因此经常出现需出库的集装箱放置于最里面而不方便取出的问题，使得集装箱的出入库非常不方便，严重影响了集装箱的出入库效率。为此，公开号为CN1780776A的中国专利公开了《用于存储和运输海运集装箱的系统和方法》，其包括一系列集装箱隔室，每个隔室设有一系列集装箱安置位置以及流通装置，流通装置通过在输入位置、卸货位置以及二者间的集装箱安置位置之间进行的流通运动来移动包含在系统中的正被使用的集装箱；还包括设有一系列集装箱安置位置和一系列连接路线的中心组装点，一系列连接路线使集装箱隔室，至少它们的卸货位置，与中心组装点连接，并且使中心组装点与装载和卸货位置连接。

上述现有方案中用于存储和运输集装箱的方法也是一种集装箱积载管理方法，其优化分配了集装箱的存放区域，将需要先出库的集装箱分配在距离出口更近的存放区域，晚出库的集装箱被分配在距离出口相对远的存放区域，这样能够更为方便的取放集装箱。申请人发现，除了管理存放区域之外，还需要管理集装箱在对应存放区域内的堆叠层数，因为如果先出库的集装箱位于存放区域的最底部，那么就需要移动该存放区域内的所有集装箱，导致集装箱的翻箱率很高，这同样会影响集装箱的出入库效率。

因此，还需要根据集装箱的出入库时间管理集装箱在对应存放区域内的堆叠层数，也就是说，集装箱在入库之前需要为其分配对应的存放区域以及在该存放区域内的堆叠层数，即各个集装箱均分配有对应的入库调度信息，入库时需要按照入库调度信息来调度集装箱。然而，库场面积大、存放区域多且密，集装箱外形、尺寸、颜色相似，使得管理人员很难判断各个集装箱是否是按照入库调度信息来调度的，进而使得集装箱的出入库效率难以得到保证，导致集装箱的积载管理效果不好。因此，申请人想到设计一种能够有效管理集装箱入库调度过程的集装箱积载管理方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够有效管理集装箱入库调度过程的集装箱积载管理方法，以能够保证集装箱的入库准确性，从而能够降低集装箱的翻箱率并提升集装箱的出入库效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种集装箱积载管理方法，包括以下步骤：

S01：获取公共区域内各个集装箱的身份标识信息和调度图像信息；

S02：根据各个集装箱的身份标识信息和调度图像信息对应生成各个集装箱的实际调度顺序信息；

S03：根据各个集装箱的实际调度顺序信息与设定的入库调度信息对比判断各个集装箱的入库调度是否准确。

优选的，步骤S03中：集装箱设定的入库调度信息包括集装箱入库时的目标存放区域、目标堆叠层数以及目标存放区域内已有集装箱的身份标识信息；判断集装箱入库调度是否准确时：首先根据目标存放区域、目标堆叠层数以及目标存放区域已有集装箱的身份标识信息计算对应的入库需移动集装箱；然后根据该集装箱的身份标识信息和入库需移动集装箱的身份标识信息生成该集装箱入库时的设定入库调度顺序信息；最后判断该集装箱入库时的设定入库调度顺序信息和该集装箱的实际调度顺序信息是否相同：若相同，则该集装箱入库调度准确；否则，该集装箱入库调度错误。

优选的，集装箱积载管理方法还包括以下步骤：

S04：根据各个集装箱的实际调度顺序信息与设定的出库调度信息对比判断各个集装箱的出库调度是否准确。

优选的，步骤S04中：集装箱设定的出库调度信息包括集装箱出库时的出库存放区域、出库堆叠层数以及出库存放区域内已有集装箱的身份标识信息；判断集装箱出库调度是否准确时：首先根据出库存放区域、出库堆叠层数以及出库存放区域已有集装箱的身份标识信息计算对应的出库需移动集装箱；然后根据该集装箱的身份标识信息和出库需移动集装箱的身份标识信息生成该集装箱出库时的设定出库调度顺序信息；最后判断该集装箱出库时的设定出库调度顺序信息和该集装箱的实际调度顺序信息是否相同：若相同，则该集装箱出库调度准确；否则，该集装箱出库调度错误。

优选的，步骤S03中，通过如下步骤判断各个集装箱的入库放置是否准确：

S11：获取对应集装箱的目标存放区域和目标堆叠层数；

S12：在该集装箱入库完成后，判断目标存放区域的集装箱堆叠高度相比于该集装箱入库之前是否产生变化：若产生变化，则进入下一步骤；否则，该集装箱的放置区域错误；

S13：根据目标存放区域的集装箱堆叠高度计算该集装箱的实际堆叠层数；然后判断该集装箱的实际堆叠层数与目标堆叠层数是否相同：若相同，则该集装箱入库放置准确；否则，该集装箱的放置层数错误。

优选的，步骤S12中，若集装箱的放置区域错误，则通过以下步骤调配对应的集装箱：

S21：将集装箱堆叠高度产生变化的存放区域作为对应集装箱的实际存放区域；

S22：获取该集装箱的出库时间，以及实际存放区域内已有集装箱的出库时间；

S23：判断实际存放区域内已有集装箱的出库时间是否均晚于该集装箱的出库时间：若是，则该集装箱保持当前放置区域；否则，进入步骤S24；

S24：根据实际存放区域和目标存放区域的位置信息，以及库场的地图信息计算从实际存放区域到目标存放区域的调配路径信息，并根据调配路径信息将该集装箱调配至目标存放区域放置。

优选的，步骤S13中，若集装箱的放置层数错误，则通过以下步骤调配对应的集装箱：

S31：获取对应集装箱的出库时间，以及目标存放区域内已有集装箱的出库时间；

S32：判断目标存放区域内已有集装箱的出库时间是否均晚于该集装箱的出库时间：若是，则该集装箱保持当前放置层数；否则，进入步骤S33；

S33：根据该集装箱的出库时间以及目标存放区域内已有集装箱的出库时间计算目标存放区域内各个集装箱的堆叠顺序信息，并根据堆叠顺序信息调配该集装箱的放置层数。

优选的，步骤S12中，从集装箱离开公共区域开始，经过设置的入库时间后判断集装箱入库完成。

优选的，所述入库时间根据运输设备的移动速度、目标存放区域与公共区域之间的距离以及对应的目标堆叠层数计算。

优选的，步骤S12中，通过双目摄像头以及相应的双目视差测距算法计算存放区域的集装箱堆叠高度。

本发明中的集装箱积载管理方法与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明中，在公共区域内获取集装箱的相关信息并生成了集装箱入库时的实际调度顺序信息，使得能够通过实际调度顺序信息来有效的管理集装箱入库调度过程，以能够保证集装箱的入库准确性，从而能够降低集装箱的翻箱率并提升集装箱的出入库效率。

2、本发明中，仅通过管理公共区域，便能够实现对库场内所有存放区域内集装箱入库调度的管理，即达到了“以点带面”的效果，从而能够降低集装箱入库调度管理的管理成本。

3、本发明中，计算了入库需移动集装箱并根据入库需移动集装箱的身份标识信息生成了入库调度顺序信息，进而通过比较入库调度顺序信息和实际调度顺序信息来判断集装箱的入库调度是否准确，这能够保证集装箱的入库调度准确性的判断效果，从而能够保证集装箱的入库准确性。

4、本发明中，能够根据目标存放区域集装箱堆叠高度的变化来判断集装箱是否准确的放置于目标存放区域内，即能够管理集装箱的放置区域，从而能够提升集装箱的入库放置准确性。

5、本发明中，还能够根据目标存放区域的集装箱堆叠高度来计算集装箱的实际堆叠层数，进而能够判断集装箱的放置层数是否正确，即能够有效的管理集装箱的堆叠层数并降低翻箱率，从而能够更好的保证集装箱的入库效率。

附图说明

为了使发明的目的、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的详细描述，其中：

图1为实施例中集装箱积载管理方法的逻辑框图；

图2为实施例中集装箱积载管理方法包括出库管理的逻辑框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例：

本实施例中公开了一种集装箱积载管理方法。

如图1所示，一种集装箱积载管理方法，包括以下步骤：

S01：获取公共区域内各个集装箱的身份标识信息和调度图像信息。具体的，集装箱上设置有标识码，通过扫描集装箱上设置的标识码的方式获取集装箱的身份标识信息。获取的调度图像信息为视频图像信息，采用现有的高清摄像头获取调度图像信息。

S02：根据各个集装箱的身份标识信息和调度图像信息对应生成各个集装箱的实际调度顺序信息。

S03：根据各个集装箱的实际调度顺序信息与设定的入库调度信息对比判断各个集装箱的入库调度是否准确。集装箱设定的入库调度信息包括集装箱入库时的目标存放区域、目标堆叠层数以及目标存放区域内已有集装箱的身份标识信息。目标存放区域是指集装箱入库时需放置的存放区域；目标堆叠层数是指集装箱入库时需放置的层数；目标存放区域内已有集装箱的身份标识信息是集装箱入库时录入的。

具体的，判断集装箱入库调度是否准确时：首先根据目标存放区域、目标堆叠层数以及目标存放区域已有集装箱的身份标识信息计算对应的入库需移动集装箱；然后根据该集装箱的身份标识信息和入库需移动集装箱的身份标识信息生成该集装箱入库时的设定入库调度顺序信息；最后判断该集装箱入库时的设定入库调度顺序信息和该集装箱的实际调度顺序信息是否相同：若相同，则该集装箱入库调度准确；否则，该集装箱入库调度错误。

本发明中，在公共区域内获取集装箱的相关信息并生成了集装箱入库时的实际调度顺序信息，使得能够通过实际调度顺序信息来有效的管理集装箱入库调度过程，以能够保证集装箱的入库准确性，从而能够降低集装箱的翻箱率并提升集装箱的出入库效率。其次，本发明仅通过管理公共区域，便能够实现对库场内所有存放区域内集装箱入库调度的管理，即达到了“以点带面”的效果，从而能够降低集装箱入库调度管理的管理成本。进一步的，本发明计算了入库需移动集装箱并根据入库需移动集装箱的身份标识信息生成了入库调度顺序信息，进而通过比较入库调度顺序信息和实际调度顺序信息来判断集装箱的入库调度是否准确，这能够保证集装箱的入库调度准确性的判断效果，从而能够保证集装箱的入库准确性。

具体实施过程中，结合图2所示，集装箱积载管理方法还包括以下步骤：

S04：根据各个集装箱的实际调度顺序信息与设定的出库调度信息对比判断各个集装箱的出库调度是否准确。集装箱设定的出库调度信息包括集装箱出库时的出库存放区域、出库堆叠层数以及出库存放区域内已有集装箱的身份标识信息。出库存放区域是指集装箱出库时所处的放置存放区域；出库堆叠层数是指集装箱出库时所处的放置层数；出库存放区域内已有集装箱的身份标识信息是集装箱入库时录入的。

具体的，判断集装箱出库调度是否准确时：首先根据出库存放区域、出库堆叠层数以及出库存放区域已有集装箱的身份标识信息计算对应的出库需移动集装箱；然后根据该集装箱的身份标识信息和出库需移动集装箱的身份标识信息生成该集装箱出库时的设定出库调度顺序信息；最后判断该集装箱出库时的设定出库调度顺序信息和该集装箱的实际调度顺序信息是否相同：若相同，则该集装箱出库调度准确；否则，该集装箱出库调度错误。

本发明中，在公共区域内获取集装箱的相关信息并生成了集装箱出库时的实际调度顺序信息，使得能够通过实际调度顺序信息来有效的管理集装箱出库调度过程，从而能够保证集装箱的出库准确性。其次，本发明仅通过管理公共区域，便能够实现对库场内所有存放区域内集装箱出库调度的管理，即达到了“以点带面”的效果，从而能够降低集装箱出库调度管理的管理成本。进一步的，本发明计算了出库需移动集装箱并根据出库需移动集装箱的身份标识信息生成了出库调度顺序信息，进而通过比较出库调度顺序信息和实际调度顺序信息来判断集装箱的出库调度是否准确，这能够保证集装箱的出库调度准确性的判断效果，从而能够保证集装箱的出库准确性。

具体实施过程中，通过如下步骤判断各个集装箱的入库放置是否准确：

S11：获取对应集装箱的目标存放区域和目标堆叠层数；

S12：在该集装箱入库完成后，判断目标存放区域的集装箱堆叠高度相比于该集装箱入库之前是否产生变化：若产生变化，则进入下一步骤；否则，该集装箱的放置区域错误。具体的，通过双目摄像头以及相应的双目视差测距算法计算存放区域的集装箱堆叠高度。

S13：根据目标存放区域的集装箱堆叠高度计算该集装箱的实际堆叠层数；然后判断该集装箱的实际堆叠层数与目标堆叠层数是否相同：若相同，则该集装箱入库放置准确；否则，该集装箱的放置层数错误。

实际入库过程中，仅管理集装箱的入库调度过程还难以实现集装箱入库的精确管理，因为集装箱在入库时还可能被放置到错误的放置区域或放置层数。所以，本发明能够根据目标存放区域集装箱堆叠高度的变化来判断集装箱是否准确的放置于目标存放区域内，即能够管理集装箱的放置区域，从而能够提升集装箱的入库放置准确性。其次，本发明还能够根据目标存放区域的集装箱堆叠高度来计算集装箱的实际堆叠层数，进而能够判断集装箱的放置层数是否正确，即能够有效的管理集装箱的堆叠层数并降低翻箱率，从而能够更好的保证集装箱的入库效率。

具体实施过程中，若集装箱的放置区域错误，则通过以下步骤调配对应的集装箱：

S21：将集装箱堆叠高度产生变化的存放区域作为对应集装箱的实际存放区域；

S22：获取该集装箱的出库时间，以及实际存放区域内已有集装箱的出库时间；

S23：判断实际存放区域内已有集装箱的出库时间是否均晚于该集装箱的出库时间：若是，则该集装箱保持当前放置区域；否则，进入步骤S24；

S24：根据实际存放区域和目标存放区域的位置信息，以及库场的地图信息计算从实际存放区域到目标存放区域的调配路径信息，并根据调配路径信息将该集装箱调配至目标存放区域放置。

实际入库过程中，集装箱运输人员很容易因记错存放区域位置而将集装箱放置在错误的存放区域，此时需要对集装箱进行调配，以避免集装箱影响实际存放区域内已有集装箱的出入库。所以，本发明首先判断集装箱是否会影响已有集装箱的出库，若不影响已有集装箱的出库，则表明当前位置是集装箱的最优放置区域之一（集装箱的放置区域可能有多个，分配的只是距离最近的一个），并使得集装箱保持当前放置区域，即能够避免做多余的集装箱调配工作；同时若集装箱会影响已有集装箱出库，则根据调配路径信息将集装箱调配至目标存放区域放置，这能够有效管理集装箱的放置区域，从而能够提升集装箱的入库放置准确性。

具体实施过程中，若集装箱的放置层数错误，则通过以下步骤调配对应的集装箱：

S31：获取对应集装箱的出库时间，以及目标存放区域内已有集装箱的出库时间；

S32：判断目标存放区域内已有集装箱的出库时间是否均晚于该集装箱的出库时间：若是，则该集装箱保持当前放置层数；否则，进入步骤S33；

S33：根据该集装箱的出库时间以及目标存放区域内已有集装箱的出库时间计算目标存放区域内各个集装箱的堆叠顺序信息，并根据堆叠顺序信息调配该集装箱的放置层数。

实际入库过程中，集装箱的放置层数错误有两种情况：第一种是实际堆叠层数高于目标堆叠层数（目标存放区域内入库了集装箱而未被记录），第二种是实际堆叠层数低于目标堆叠层数（目标存放区域内出库了集装箱而未被记录）；出现上述两种情况均需要对集装箱进行调配，以避免集装箱影响目标存放区域内已有集装箱的出入库。所以，本发明首先判断集装箱是否会影响已有集装箱的出库，若不影响已有集装箱的出库，则使得集装箱保持当前放置层数，即能够避免做多余的集装箱调配工作；同时，若集装箱会影响已有集装箱出库，则根据集装箱的出库时间以及已有集装箱的出库时间重新计算各个集装箱的堆叠顺序信息，并调配集装箱的放置层数，从而能够有效管理集装箱的堆叠层数并降低翻箱率。

具体实施过程中，从集装箱离开公共区域开始，经过设置的入库时间后判断集装箱入库完成。具体的，入库时间根据运输设备的移动速度、目标存放区域与公共区域之间的距离以及对应的目标堆叠层数计算。

实际入库过程中，需要及时发现并放置区域错误或放置层数错误的集装箱，以避免影响已有集装箱的出入库。所以，本发明中根据运输设备的移动速度、目标存放区域与公共区域之间的距离以及对应的目标堆叠层数计算了入库时间，并根据入库时间来判断集装箱入库是否完成，使得能够在入库完成后及时确认集装箱的放置层数并进行调配，即能够避免集装箱影响其他集装箱的入库，从而能够保证集装箱的出入库效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。