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一种集装箱码头装卸交通系统布局与交通组织微观仿真方法，其特征是，包括：建立集装箱码头装卸交通系统布局与交通组织微观仿真框架：元胞的选择将前方堆场集港的集装箱用若干组三维元胞表示，每组三维元胞代表一个箱区，箱区都配有一个场桥以及相应的集卡数量，每组集卡同样用一列一维元胞代表；船舶规定使用三个岸桥进行作业，因此，码头前沿设有三个车道与之对应，各用一列元胞代表，每个车道指定元胞位置表示岸桥作业处；元胞自动机的运行仿真总时长为40000秒，仿真步长为1s，每一个元胞仿真长度为1m；前方堆场模块为随机生成一个60*6*3的三维元胞自动机，按照集港的先后顺序对每个集装箱进行编号，区分集装箱所在箱区，箱型以及序号，无箱则用0表示；集卡模块，所有箱区各自对应相同数量的一维元胞，1代表空闲状态，0代表非空闲状态；码头前沿道路模块，由于模拟的船舶规模需要3个岸桥，所以该模块有3条道路。每条的长度为1600m，道路上车辆的车身长为15m，最大的行驶速度为12m/s；分别在720、800、880处表示三条道路上岸桥的作业位置；集装箱在相应泊位的前方堆场集港，待船舶到港后，依配载图搜索到指定要提的集装箱，判定该集装箱上是否有后面的箱子覆盖，如没有则直接将该箱从前方堆场提出，否则进行翻箱，按配载图将序号较大的箱子重新至于下层，提出指定集装箱；接着判定是否有空闲状态的集卡，若存在则该集卡元胞由空闲状态变为非空闲状态，驶入码头前沿相应的车道，否则等待空闲集卡的出现再进行后续步骤；最后的判定是岸桥是否为空闲状态，如果空闲，则进行装船作业，否则在相应岸桥处排队等待岸桥作业。作业完成后，集卡驶出码头前沿道路，集卡元胞由非空闲状态变为空闲状态；再依据配载图进行下一轮的流程；（1）元胞的初始化前方堆场模块——三维元胞进行初始化，三维元胞随机生成后，用编号区分出每一个集装箱所在箱区号，箱型以及到港顺序，然后随机生成一个一维序号组代表提箱顺序；集卡模块——每个箱区生成的集卡元胞均为空闲状态，等待场桥作业；道路模块——初始化时所有道路上没有车辆；（2）元胞自动机的运行v(i,k+1)表示第i辆车第k+1秒的速度，v(i,k)表示第i辆车第k秒的速度，vmax表示车辆可以行驶的最大速度，d(i,k)表示第i辆车在第k秒时与前一辆车的距离，x(i,k+1)表示第i辆车第k+1秒的位置，x(i,k)表示第i辆车第k秒的位置；1）前方堆场模块规则：按照随机生成的提箱顺序，找到即将被提取的集装箱后，判定是否需要翻箱，若不需要，则直接提取，该箱位清空；如需要翻箱，则判断需要翻几次箱，一次则将上面的一个箱子放在下面箱位的位置，相面的箱位清空；两次则将最上面的箱位清空，被上面的两个箱子进行装船顺序的判断，将序号较大的放在最下面的箱位上；2）集卡队列模块规则：完成一次装车作业，集卡模块对应的一个元胞由空闲状态变为非空闲状态；3）码头前沿道路的更新：当运行总时间与堆场装车完成时间一致时，该车辆驶入码头前沿道路，集卡在车道上的主要演化规则为①加速：v(i,k+1)=min(v(i,k)+1,vmax)表明集卡司机期望以最大速度在道路上行驶；②减速：v(i,k+1)=min(v(i,k),d(i,k))即集卡司机为避免和前车发生碰撞而采取减速措施；③以概率p随机慢化:v(i,k+1)=max(v(i,k)‑1,0)反映现实中由包括天气因素、集卡司机心理状态因素、以及道路的路面状况因素的不确定因素造成的集卡减速；④运动：x(i,k+1)=x(i,k)+v(i,k+1)即集卡按照调整后的速度向前行驶，进入下一个仿真步；⑤集卡在岸桥处完成装船作业；4）集卡队列模块规则：完成一次装船作业，集卡驶出道路模块，其对应的一个元胞由非空闲状态变为空闲状态。 |
