【摘 要】
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近年来,随着全球化经济和国际贸易的快速发展,国际物流运输领域的发展也愈发迅猛。在全球范围内,国际货物总量急速增加,造成了货物载体集装箱的巨型化,集装箱水上运输作为国际航运的主要方式之一,扮演着重要角色。而运输各种集装箱的中转站,追随着科学技术的发展,逐渐演变为自动化码头。对于运输货物的主要载体,AGV（Automated Guided Vehicle）在自动化码头中起到了重要作用。在各种港口中,A
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近年来,随着全球化经济和国际贸易的快速发展,国际物流运输领域的发展也愈发迅猛。在全球范围内,国际货物总量急速增加,造成了货物载体集装箱的巨型化,集装箱水上运输作为国际航运的主要方式之一,扮演着重要角色。而运输各种集装箱的中转站,追随着科学技术的发展,逐渐演变为自动化码头。对于运输货物的主要载体,AGV（Automated Guided Vehicle）在自动化码头中起到了重要作用。在各种港口中,AGV的路径规划已经成为影响码头作业效率的因素之一。为了提高自动化码头系统的整体作业效率,本文做出了以下工作:首先,在分析了自动化码头的作业流程及作业模式的基础上,针对在任务运输过程中AGV不能直接进入堆场进行作业,导致AGV等待场桥,从而造成工作效率降低的问题,对堆场堆存方式进行了相应的改进,提出一种矩阵式堆场堆存方式;其次,在分析了自动化码头环境建模方法的基础上,针对蚁群算法在搜索路径过程中进行盲目搜索而导致的搜索精度不高、收敛过大的问题,提出一种果蝇算法路径预处理的融合方法,将预处理的结果加入到蚁群算法的信息素中,并将改进前后的算法进行仿真对比。仿真结果表明,算法融合后在路径搜索精度和收敛性上有了很大的提升,并将得到的路径进行平滑处理。然后,在分析了MAKLINK图论法基本原理的基础上,运用Dijkstra算法进行路径规划,针对Dijkstra算法在电子地图中规划的路径只在障碍物连线的中点行走,导致搜索结果不是最优的问题上,提出一种蚁群算法二次寻优的优化方法,并将改进前后的算法进行仿真对比。仿真对比结果表明,改进算法能够在保证安全的前提下搜索出最优路径。最后,在深入分析自动化码头多AGV的调度控制系统、调度策略以及路径规划的基础上,针对多AGV系统容易发生冲突的问题,提出了一种速度控制策略来避免冲突的发生,运用改进的蚁群算法结合时间窗进行冲突判断。实验结果表明,改进算法和避碰策略能够有效避免冲突的发生,并针对得出的路径进行了平滑处理。
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