1.1目的及意义

AGV(automated guided vehicle)，指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，工业应用中不需要驾驶员的搬运车，其动力来源主要是蓄电池。集装箱运输在当今世界具有广泛的应用，其吞吐量的大小可以决定一个地区的经济发展，所以集装箱的装卸效率会直接影响到经济发展速度的快慢。

将AGV小车运用于港口的装卸和调度能大大地降低人工成本，如今的人工成本越来越高，也就表明使用AGV小车代替人工驾驶的集卡已经成为当今的主流趋势；在港口使用AGV小车能大大缩短一个运作周期的时间，减少等待装箱的时间，人工集卡容易造成在同一个装卸桥下等待的时间，而AGV小车能够通过中控室控制小车达到效率最大化；在港口使用AGV小车还具有高起点、全智能、高效率、更安全、零排放等特点，小车的动力主要来自于蓄电池，而且无人化的港口大大加大了安全率，提高了工作效率，不仅节约人力成本，还降低了人为因素对生产安全的影响，并且没有排放污染。

1.2国内外研究现状

我国的AGV普及率低，主要原因是我国起步晚，导致科技含量较低，并且我国的AGV小车的成本高，一台AGV小车相当于两台叉车的价格，这些都导致了我国AGV使用度低。本论文拟在研究AGV小车的调度，通过对码头的作业流程分析，对AGV小车进行调度，并且分析设备的协调调度条件，将小车和装卸桥，小车和龙门吊衔接起来，在小车的运行期间还要解决小车的避免碰撞的问题。通过对小车的路径、小车与各设备的衔接问题的研究，来提高港口集装箱装卸运输效率。

AGV小车的使用最开始是Barrett Electric公司在1953年研制的采用电磁感应方式跟踪路径AGV小车955年英国首先将AGV系统用于实用生产线。1959年，美国首次将AGV用于自动化仓库。1973年瑞典VOLVO公司在汽车装配作业中采用了上百台A6V。1990年，瑞典NDc公司开发了第四代AGV控制系统——激光导引系统。2000年，比利时Egmin公司推出了激光导引与惯性导航、激光测角与测距相结合的导引控制技术^[4]。如今，国外的公司已经不再满足于将AGV小车的技术运用于物料搬运和场地运输方面了，现阶段国外正在将AGV技术运用于列车方面，使列车达到无人驾驶的水平，比如城际铁路，轻轨，地铁等列车智能化运输。

而我国首次研究AGV是1976年由北京起重运输机械研究所研制出的最早的最实用的的AGV小车，但是并不是投放于港口使用，那时的技术水平不好在大型场地使用AGV小车，只能运用于小型仓库进行搬运或者起重。

2007年吉林大学燕学智、王树勋等人基于超声波传感器设计了自动引导车辆的定位系统，提出了一种高精度测量超声波信号传播时间的方法。该方法采用双超声波发射传感器依照一定的时序进行工作，解决了信号相互干扰问题^[5]。

我国第一个自动化集装箱港口青岛港在2017年投入运营，其试运营只投入了两个泊位使用，但是装卸效率提高了30%，人员使用率降低了85%。我国最大的全自动化集装箱港口是上海的洋山港，采用了先进的AGV技术，码头水平运输实现无人操作；有了自动化码头智能生产管理控制系统，船舶和堆场计划、配载计划、生产作业计划等原本必须由专业人员手工完成的任务，系统都能自动生成。海关也首次在无人码头使用自动化监管设备达到了通关验收放行自动化的水平。