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百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

AGV任务分配与充电配置选择模型

1、作业流程描述

在集装箱码头的AGV作业流程：首先系统根据当前作业情况进行判断，若

此时无运输任务，AGV进入休息区等待；若存在运输任务，则判断当前处于工

作状态的AGV数量是否足够；若不足，则将非工作AGV组中的AGV分配至工

作组。当AGV完成一次运输作业后会对自身电量进行判断，若此时电量高于

30%，则继续进行运输作业；若此时电量低于30%，则前往充电桩充电。

确立仿真参数的输入，确立任务数，AGV数量，自动充电桩数量，充电桩

充电速度，AGV最低充电阈值（30%），AGV电量充足阈值（80%）。

2、仿真目标设置

本文的仿真目标是设计和实施一个集装箱自动化码头作业流程的仿真模型，

并评估其中的AGV充电任务调度策略。具体而言，仿真目标包括以下几个方

面：

首先，模拟进口箱作业流程：建立一个真实的模拟环境，包括岸桥提取进

出口箱、AGV小车水平运输等环节，以准确模拟进口箱的作业流程。

其次，实现AGV充电任务调度：开发一个高效的AGV充电任务调度算法，

考虑到AGV的电池寿命和电量状态，以最小化充电任务的时间和成本。该算

法将基于实时的作业需求和AGV的可用状态进行智能调度，以保证作业流程

的平稳运行。

再次，评估作业效率和成本：通过仿真模型，分析和比较不同的AGV充

电任务调度策略对作业效率和成本的影响。使用实际数据和性能指标，如作业

时间、能源消耗和人力成本等，对各种策略进行定量评估，并找到最佳的调度

策略。

最后，提出优化建议，在自动化集装箱码头作业流程中，合理的充电桩布

局可以显著提升AGV充电任务的效率和整体作业流程的顺畅性。

分析作业热点区域：通过对集装箱作业流程中的瓶颈区域和高频度作业区

人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗

域进行分析，确定作业热点区域。这些区域通常是集装箱堆场附近、码头入口/

出口以及岸桥与AGV交接点等位置。准确定位热点区域可以帮助本文合理布

置充电桩，以满足高负荷作业需求。

考虑AGV行驶距离和电池寿命：根据AGV的行驶距离和电池寿命特性，

合理分析AGV的电池续航能力。充电桩的布局应考虑在AGV行驶过程中维持

适当的电量，以避免因电量不足而中断作业或需要频繁的充电任务。根据实际

情况，调整充电桩位置，使其在AGV运行路径上布置，以便快速、方便地进

行充电操作。

最小化行驶距离和时间：优化充电桩布局时，应尽量将充电桩靠近作业热

点区域，以减少AGV的行驶距离和时间。通过减少行驶距离，AGV能更高效

地完成作业任务，从而提升整体作业流程的效率。

考虑充电设备容量和充电速度：充电桩的布局还应考虑充电设备的容量和

充电速度。根据AGV的充电需求和作业流程的需求，确定每个充电桩的充电

设备数量和规格，以满足AGV充电任务的高效进行。

通过以上优化建议，本文可以有效地改进充电桩的布局，提高AGV充电