场景背景

港口岸桥调度优化是提升作业效率、降低设备成本的关键环节。港口由多个泊位和岸桥吊机（简称岸桥）组成，每个泊位在一段时间内会停靠多艘船，每艘船都有装卸需求，需要在规定的作业时间窗口内完成作业。在实际运行过程中，岸桥与船舶作业均设有明确的休息时间，以对应真实生产环境中人员作息与设备轮休的制度安排。因此，一个优秀的调度方案需求综合考虑泊位分配、岸桥调度、作业时间窗和强制休息时间等多重复杂约束。
岸桥作为核心装卸设备，造价高（造价约一千万以上）且维护成本和移动成本大。合理调度岸桥资源，确保所有船舶按时完成装卸任务，同时尽量减少所需岸桥数量，是港口实现精益化和智能化运营的核心目标。

场景痛点

港口岸桥调度问题具有极高的复杂性，是一个三重 NP-hard组合优化问题，具体体现在以下三个层次：

• 外层（外部船舶作业所需岸桥估计层）：如何根据外部船舶的集装箱数量和船舶停时、岸桥停时估计完成作业的最少或较少岸桥数及可行方案，是典型的整数NP-hard组合优化问题。
• 中层（泊位—岸桥分配层）：如何在多个泊位与多台岸桥之间进行资源分配，以最小化船舶等待时间和设备空闲率，是一个典型的 NP-hard 组合优化问题。
• 内层（岸桥作业路径与任务分解层、调度优化层）：在确定分配方案后，如何确定各岸桥在作业区间内的移动路径与任务分解，确保作业时间最短、干涉最小，同样属于 NP-hard 问题。同时，在固定岸桥与任务关系后，我们也需要智能化地安排作业顺序与时间窗口，以满足设备约束、避免干涉冲突。

由于三层优化相互耦合、约束复杂、目标冲突，传统算法难以在合理时间内获得可行解。

解决方案

针对岸桥分配的三重NP-hard问题，伐谋迭代出了分阶段优化+混合启发式优化框架：通过近似上估计法给出每个船只完成作业的较小可行解，结合动态优先级调度和资源复用优化解决港口岸桥分配问题，借助三级资源分配策略和动态更新机制来实现启发式算法。伐谋动态生成了结合最邻近启发式、区间调度启发式、贪心启发式策略的混合启发式优化，快速给出了三重NP-hard问题的突破解，并给出了可行的动态岸桥吊机分配策略。

产品效果

• 效果上：所需岸桥数量下降，作业完成效率提升
• 业务上：通过算法自动化求解，减少了调度的人力投入，实现岸桥分配调度的智能决策