RU2444794C1 - Method of defining optimum route for transport facility - Google Patents

Method of defining optimum route for transport facility Download PDF

Info

Publication number
RU2444794C1
RU2444794C1 RU2010146338/11A RU2010146338A RU2444794C1 RU 2444794 C1 RU2444794 C1 RU 2444794C1 RU 2010146338/11 A RU2010146338/11 A RU 2010146338/11A RU 2010146338 A RU2010146338 A RU 2010146338A RU 2444794 C1 RU2444794 C1 RU 2444794C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
route
road
central station
computer
Prior art date
Application number
RU2010146338/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Алышев (RU)
Сергей Владимирович Алышев
Сергей Викторович Дворников (RU)
Сергей Викторович Дворников
Вячеслав Викторович Ефимов (RU)
Вячеслав Викторович Ефимов
Александр Иванович Осадчий (RU)
Александр Иванович Осадчий
Игорь Борисович Саенко (RU)
Игорь Борисович Саенко
Андрей Александрович Устинов (RU)
Андрей Александрович Устинов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации
Александр Иванович Осадчий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации, Александр Иванович Осадчий filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия связи имени С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2010146338/11A priority Critical patent/RU2444794C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2444794C1 publication Critical patent/RU2444794C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: first, at central station (CS) equipped with radio communication means, telecommunication means and computer, initial data on highway network conditions of related region and on meteorological conditions therein are loaded into said computer. At said CS, model digital map is compiled and transmitted to transport facility equipped with radio communication means, telecommunication means and navigation means. Transport facility transmits to CS the data on route and transport facility characteristics. Proceeding from data on route and those received from weather stations, road services, traffic control services and the like that influence traffic conditions, aforesaid model digital map and transport facility route are corrected with due allowance for minimisation of total costs of covering said route on distinguished section of highway network. Corrected route is transmitted to transport facility for it to be displayed.
EFFECT: higher accuracy.
8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизированного управления движением транспортных средств (ТС), заключающегося в автоматическом формировании оптимального маршрута с учетом суммарных затрат проезда ТС по рекомендуемому маршруту.The invention relates to the field of automated traffic control (TS), which consists in the automatic formation of the optimal route, taking into account the total cost of travel of the vehicle along the recommended route.

Известен способ отображения местоположения ТС на электронной карте местности в радиосистемах диспетчерского управления движением наземного транспорта (патент РФ №2207632, опубликован 27.06.2003), в котором за счет использования временных опорных точек и определения их местоположения и местоположения ТС в опорной системе координат, в качестве которой выбирают плоскую прямоугольную декартову систему координат, а также использования редукции местоположения ТС на транспортный граф, обеспечивается, в конечном итоге, непосредственное преобразование радионавигационных координат ТС в дисплейные координаты.A known method of displaying the location of the vehicle on an electronic map of the terrestrial systems of traffic control of ground transport (RF patent No. 2207632, published 06.27.2003), in which by using temporary reference points and determining their location and location of the vehicle in the reference coordinate system, as which select a flat rectangular Cartesian coordinate system, as well as the use of reducing the location of the vehicle to the transport graph, provides, ultimately, a direct transformation the radio navigation coordinates of the vehicle in the display coordinates.

Недостаток способа состоит в том, что он не может быть применен для определения оптимального маршрута ТС.The disadvantage of this method is that it cannot be applied to determine the optimal route of the vehicle.

Известен способ, который реализован в автомобильном навигационном приборе, имеющем память для хранения электронной карты местности, бортовую ЭВМ, дисплей и приемник дорожной информации (патент Японии №08044997, опубликован 16.02.1996 г.). Способ заключается в том, что определяют текущие координаты ТС, вычисляют кратчайший маршрут от начальной до конечной точки и отображают его на дисплее. С помощью приемника дорожной информации получают на ТС радиосообщение с информацией о дорожных «пробках» и «затруднении в движении» на дорогах, которые отображают на дисплее изменением окраски дороги в местах «пробка» и «затруднение движения». Причем степень изменения окраски соответствует степени затруднения движения ТС.There is a method that is implemented in a car navigation device having a memory for storing an electronic map of the area, an on-board computer, a display and a receiver of traffic information (Japanese patent No. 08044997, published 02.16.1996). The method consists in determining the current coordinates of the vehicle, calculating the shortest route from the start to the end point and displaying it on the display. Using the traffic information receiver, a radio message is received on the vehicle with information about traffic jams and traffic difficulties on roads, which are displayed on the display by changing the color of the road in places of traffic jam and traffic obstruction. Moreover, the degree of color change corresponds to the degree of difficulty in driving the vehicle.

Недостаток способа состоит в том, что он не может быть применен для автоматического определения оптимального маршрута ТС.The disadvantage of this method is that it cannot be applied to automatically determine the optimal route of the vehicle.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному является «Способ определения оптимального маршрута движения транспортного средства» (Патент RU 2377658, 2008, МПК G08G 1/0969 (2006.01), G01C 21/34 (2006.01), опубликован 27.12.2009, Бюл. №36), заключающийся в том, что формируют модельную цифровую карту (МЦК) дорожной сети (ДС) (в патенте названной модельной электронной скоростной картой ДС) в виде совокупности узлов и ребер дорожного графа, содержащих их метрические данные и представляющих соответственно перекрестки и дороги ДС выделенного региона, вводят МЦК в память компьютера центральной станции (ЦС) и корректируют данные дорожного графа на основе информации об измененных знаках дорожного движения, снабженной средствами радиосвязи, и передают ее по каналам радиосвязи на транспортные средства (ТС), снабженные бортовым компьютером, средствами радиосвязи и навигации, принятую ТС модельную цифровую карту вводят в память бортового компьютера i-го ТС, где i - 1, 2, …, также в бортовой компьютер вводят данные о запланированном маршруте i-го ТС и передают их по каналу радиосвязи для ввода в память компьютера ЦС, формируют на ЦС, с учетом среднестатистической скорости VСТ движения ТС, определяемой семантическими характеристиками МЦК на каждом участке дороги (в патенте актуальные значения собственных средних скоростей), оптимальный маршрут для i-го TC в виде совокупности ребер, заключенных между узлами графа дорожной сети, и передают его по каналу радиосвязи на i-e TC, где отображают оптимальный маршрут и МЦК на компьютере TC, от TC на ЦС по каналам радиосвязи передают сведения о фактической скорости

Figure 00000001
(в патенте среднестатистический скоростной режим движения) и местоположении i-го TC, на основании которых и весов правых и левых поворотов на ЦС корректируют семантические данные МЦК с указанием наличия на ней «пробок» и «антипробок», месторасположения которых на МЦК передают на TC, движущиеся в пределах ДС выделенного региона, а также передают по каналу радиосвязи i-му TC откорректированный маршрут.The closest in technical essence to the claimed one is the “Method for determining the optimal route of the vehicle” (Patent RU 2377658, 2008, IPC G08G 1/0969 (2006.01), G01C 21/34 (2006.01), published December 27, 2009, Bull. 36), which consists in the fact that they form a model digital map (MCC) of the road network (DS) (in the patent called a model electronic high-speed map of the DS) in the form of a set of nodes and edges of the road graph containing their metric data and representing, respectively, intersections and roads of the DS selected region, introduced by the MCC in the memory of the computer of the central station (TS) and adjust the data of the road graph based on information about the changed traffic signs equipped with radio communications, and transmit it via radio channels to vehicles (TS) equipped with an on-board computer, radio communications and navigation, adopted by the TS a model digital card is entered into the memory of the on-board computer of the i-th vehicle, where i - 1, 2, ..., also data on the planned route of the i-th vehicle are entered into the on-board computer and transmitted via a radio channel to enter the computer’s memory serial ports CA, is formed on the CAs, with the average velocity V ST motion TC determined semantic characteristics MSC on each road section (the patent expired values own average velocity), the optimal route for the i-th TC as a set of edges enclosed between graph nodes the road network, and transmit it over the radio channel to ie TC, where they display the optimal route and the MCC on the TC computer, from TC to the Central Station, information on the actual speed is transmitted through the radio channels
Figure 00000001
(in the patent, the average speed regime of movement) and the location of the i-th TC, based on which the weights of the right and left turns on the CS correct the semantic data of the MCC indicating the presence of “traffic jams” and “anti-jam” on it, the locations of which are transmitted to the MCC to TC moving within the DS of the selected region, and also transmit the corrected route to the i-th TC via the radio channel.

Недостатком ближайшего аналога является относительная низкая точность определения оптимального маршрута в силу однокритериального подхода к определению маршрута движения.The disadvantage of the closest analogue is the relatively low accuracy of determining the optimal route due to the single-criteria approach to determining the route of movement.

Кроме того, в способе-прототипе не достигается оптимизация выбранного маршрута с учетом минимальных затрат на его проезд.In addition, in the prototype method, optimization of the selected route is not achieved taking into account the minimum cost of travel.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения оптимального маршрута, обеспечивающего минимальные затраты на проезд по нему TC.The technical result of the invention is to increase the accuracy of determining the optimal route, ensuring minimum travel costs on it TC.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе определения оптимальности маршрута TC, заключающегося в том, что формируют МЦК ДС, в виде совокупности узлов и ребер графа, содержащих их метрические данные, представляющих соответственно перекрестки и дороги ДС выделенного региона, вводят МЦК в память компьютера ЦС, снабженной средствами радиосвязи, и передают ее по каналам радиосвязи на TC, снабженные бортовым компьютером, средствами радиосвязи и навигации, принятую TC МЦК вводят в память бортового компьютера i-го TC, где i - 1, 2, …, также в бортовой компьютер вводят данные о запланированном маршруте i-го TC и передают их по каналу радиосвязи для ввода в память компьютера ЦС, формируют на ЦС, с учетом среднестатистической скорости VСТ движения TC, определяемой семантическими характеристиками МЦК на каждом участке дороги, оптимальный маршрут для i-го TC в виде совокупности ребер, заключенных между узлами графа дорожной сети, и передают его по каналу радиосвязи на i-е ТС, где отображают оптимальный маршрут и МЦК на компьютере ТС, от ТС на ЦС по каналам радиосвязи передают сведения о фактической скорости

Figure 00000002
и местоположении i-го TC, на основании которых на ЦС корректируют семантические данные МЦК с указанием наличия на ней «пробок» и «антипробок», месторасположения которых на МЦК передают на ТС, движущиеся в пределах ДС выделенного региона, а также передают по каналу радиосвязи i-му ТС откорректированный маршрут. Предварительно в память компьютера ЦС вводят дополнительные семантические данные о всех дорогах на ДС выделенного региона и данные о метеоусловиях на ДС, в память компьютера i-го ТС дополнительно вводят его характеристики и передают эти характеристики по каналу радиосвязи на ЦС, где их вводят в память ее компьютера, при формировании на МЦК маршрута движения i-го ТС дополнительно вычисляют возможный расход топлива при проезде каждого ребра дорожного графа, рассчитывают время, затрачиваемое на проезд по каждому ребру дорожного графа, стоимость
Figure 00000003
аренды ТС при движении по каждому из альтернативных маршрутов и стоимость эксплуатационных расходов
Figure 00000004
, а на i-e TC передают оптимальный маршрут, обеспечивающий минимизацию суммарных затрат SΣ на проезд по нему TC, причем корректировку маршрута i-го TC на МЦК выполняют с учетом минимизации суммарных затрат SΣ на проезд по нему i-го TC. В качестве семантических данных дороги участка сети используют рельеф, класс дороги, тип дорожного покрытия, ширину участка дороги, соответствующие каждому ребру участка ДС, а также условия проезда по каждому ребру при соответствующих метеоусловиях, которые задают в виде корректирующих коэффициентов К таблично. Метеоусловия на ДС передают на ЦС по телекоммуникационным каналам от метеостанций службы прогноза. Суммарные затраты SΣ, необходимые для проезда по маршруту движения, вычисляют по формуле:The specified technical result is achieved by the fact that in the known method for determining the optimality of the TC route, which consists in the formation of the MCC DS, in the form of a set of nodes and edges of the graph containing their metric data, representing respectively the intersections and roads of the selected region, the MCC is entered into memory computer CA equipped with radio communications, and transmit it via radio channels to TC equipped with an on-board computer, radio communications and navigation, received TC MCC are entered into the memory of the on-board computer of the i-th TC, where i - 1, 2, ..., also enter information on the planned route of the i-th TC into the on-board computer and transmit it via a radio channel for input to the computer’s memory, the CA is formed on the CA, taking into account the average statistical speed V ST of the TC movement, determined by semantic the characteristics of the MCC on each section of the road, the optimal route for the i-th TC in the form of a set of edges enclosed between nodes of the graph of the road network, and transmit it via a radio channel to the i-th vehicle, where the optimal route and the MCC are displayed on the computer of the vehicle, from the vehicle to the CA via radio channels p Reda information about the actual speed
Figure 00000002
and the location of the i-th TC, on the basis of which the semantic data of the MCC are corrected on the DS indicating the presence of “traffic jams” and “anti-jam” on it, the locations of which are sent to the MCC to TS moving within the DS of the selected region, and also transmitted via the radio channel i-th vehicle corrected route. Previously, additional semantic data about all roads on the DS of the selected region and data on weather conditions on the DS are entered into the memory of the computer of the CA, its characteristics are additionally entered into the memory of the computer of the i-th TS and these characteristics are transmitted via the radio channel to the CA, where they are entered into its memory computer, when forming on the MCC the route of movement of the i-th vehicle, additionally calculate the possible fuel consumption when driving each edge of the road graph, calculate the time spent on travel on each edge of the road graph, we stand spine
Figure 00000003
vehicle rental when driving along each of the alternative routes and the cost of operating expenses
Figure 00000004
, and on ie TC transmit the optimal route that minimizes the total cost S Σ for traveling on it TC, and adjusting the route of the i-th TC to the MCC is carried out taking into account the minimization of the total cost S Σ for traveling on it of the i-th TC. As the semantic data of the road of the network section, the terrain, road class, type of road surface, the width of the road section corresponding to each edge of the DS section, as well as the driving conditions for each edge under the appropriate weather conditions, which are set in the form of correcting coefficients K in the table, are used. Weather conditions on DS are transmitted to the CS via telecommunication channels from weather stations of the forecast service. The total cost S Σ required for travel along the route of movement is calculated by the formula:

SΣ=ST+SA S Σ = S T + S A

Для определения наличия «пробок» или «антипробок» на соответствующем ребре дорожного графа вычисляют разницу между среднестатистической VСТ и фактической VФ скоростями движения транспорта на этом ребре и при выполнении условия

Figure 00000005
фиксируют наличие «пробки», а при выполнении условия
Figure 00000006
фиксируют наличие «антипробок», где
Figure 00000007
- предварительно заданная минимальная разница между VСТ и VФ, которую предварительно заносят в память компьютера ЦС. Информацию о наличии «пробок» или «антипробок» на ЦС по телекоммуникационным каналам передают службы эксплуатации дорог, и/или службы регулирования движения, и/или другие службы, деятельность которых влияет на движение, с учетом планируемых и фактически выполняемых работ, ограничивающих движение на дорогах. В качестве эксплуатационных характеристик ТС используют данные об имеющемся объеме заправки топливом, цену единицы объема топлива, расход топлива в зависимости от скорости движения ТС и режима его эксплуатации и стоимость аренды ТС в единицу времени. На бортовом компьютере ТС дополнительно отображают местоположения автозаправочных станций, станций технического обслуживания и другие объекты вдоль выбранного маршрута движения для i-го ТС.To determine the presence of "slugging" or "antiprobok" on the corresponding edge routing graph calculating the difference between the average V SC and the actual speed V F of traffic on this edge and with the condition
Figure 00000005
fix the presence of "plug", and when the condition is met
Figure 00000006
fix the presence of "anti-traffic jams", where
Figure 00000007
- a predefined minimum difference between V CT and V F , which is pre-recorded in the memory of the computer CA. Information on the presence of “traffic jams” or “anti-traffic jams” on the central communications network via telecommunication channels is provided by road maintenance services and / or traffic control services and / or other services whose activity affects traffic, taking into account planned and actually performed work that restricts traffic to the roads. As the operational characteristics of the vehicle, data on the available fueling volume, the price of a unit volume of fuel, fuel consumption depending on the vehicle speed and mode of operation, and the cost of renting a vehicle per unit of time are used. The vehicle’s on-board computer additionally displays the locations of gas stations, service stations and other objects along the selected driving route for the i-th vehicle.

Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков в заявленном способе реализован многокритериальный подход, обеспечивающий учет как времени, затрачиваемого транспортным средством при движении по рекомендованному маршруту, и, следовательно, учет затрат на аренду транспортного средства, так и учет расхода топлива, необходимого для преодоления маршрута, и, следовательно, учет затрат на эксплуатационные расходы. Это определяет возможность более точного определения оптимального маршрута по критерию минимизации суммарных затрат на проезд по нему транспортного средства, то есть возможность достижения сформулированного технического результата.Due to the above new set of essential features, the claimed method implements a multi-criteria approach, which provides for accounting both the time spent by the vehicle when moving along the recommended route, and, therefore, accounting for the cost of renting a vehicle, as well as accounting for the fuel consumption necessary to overcome the route, and therefore, accounting for operating costs. This determines the possibility of more accurate determination of the optimal route by the criterion of minimizing the total cost of traveling through it a vehicle, that is, the possibility of achieving the formulated technical result.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:

фиг.1 - общая структурная схема управления и выбора маршрута движения транспортным средством;figure 1 - General block diagram of the control and selection of the route of movement of the vehicle;

фиг.2 - схема дорог на выделенном участке дорожной сети;figure 2 - road map on a dedicated section of the road network;

фиг.3 - коэффициенты расхода топлива при эксплуатации транспортных средств.figure 3 - fuel consumption factors in the operation of vehicles.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Возможность реализации способа можно показать на системе, отображенной на фиг.1, которая включает навигационную систему, размещенную на космическом объекте, центральную станцию 2, снабженную компьютером и средствами связи, метеостанцию 3, снабженную средствами связи с центральной станцией 2, службу эксплуатации дорог 4, снабженную средствами связи с центральной станцией 2, службу регулирования движения 5, снабженную средствами связи с центральной станцией 2, другие службы 6, деятельность которых влияет на движение и которые также снабжены средствами связи с ЦС 2, совокупность ТС абонентов 71, 72, …, каждое из которых снабжено средствами радиосвязи и навигации, обеспечивающими прием радиоданных по каналам 8 от спутников связи, определение своих координат и передачу данных по радиоканалу 9 на ЦС 2 о местоположении, а также прием данных от ЦС 2 о фактической и прогнозируемой ситуации на ДС.The possibility of implementing the method can be shown on the system shown in Fig. 1, which includes a navigation system located on a space object, a central station 2, equipped with a computer and communications equipment, a weather station 3, equipped with communication tools with a central station 2, a road maintenance service 4, equipped with communication with the central station 2, traffic control service 5, equipped with communication with the central station 2, other services 6, the activity of which affects the movement and which are also equipped with means of communication with DS 2, the set of TS subscribers 7 1 , 7 2 , ..., each of which is equipped with radio communications and navigation, providing radio data reception through channels 8 from communication satellites, determining their coordinates and transmitting data via radio channel 9 to DS 2 about location , as well as receiving data from the CA 2 on the actual and forecasted situation on the DS.

Первоначально вводят на ЦС и ТС исходные данные. На ЦС 2 формируют МЦК, содержащую метрические (Метрика объекта описывается координатами точек в заданной системе координат, определяющей его местоположение и плановое очертание. // ГОСТ Р 51607-2000) данные выделенного региона ДС (см. фиг.2), в виде совокупности узлов 10 и ребер графа 11, соответственно представляющих перекрестки и дороги, учитывающие среднестатистическую скорость VСТ движения ТС на каждом участке дороги. Затем на ЦС 2 вводят семантические (Семантика объекта описывает его сущность и свойства. // ГОСТ Р 51607-2000) характеристики участков дорог, которые задают через корректирующие коэффициенты расхода топлива, определяющие рельеф, класс дороги, тип дорожного покрытия, ширину каждого из участков дорог ДС выделенного региона (см. фиг.2). Также на ЦС 2 задаются корректирующие коэффициенты, характеризующие климатические условия движения выделенного региона (сезон года, гололедица, ветер и т.д. и т.п.). Корректирующие коэффициенты условия движения задают таблично (фиг.3). Дополнительно в память компьютера i-го ТС вводят его характеристики, включающие имеющийся объем заправки топливом, стоимость топлива

Figure 00000004
, расход топлива в зависимости от скорости движения i-го ТС и режима эксплуатации, стоимость
Figure 00000008
аренды ТС в единицу времени.Initially, the initial data is input to the CA and the TS. At MCC 2, an MCC containing metric is formed (the metric of the object is described by the coordinates of points in a given coordinate system that determines its location and planned outline. // GOST R 51607-2000) data of the selected DS region (see figure 2), in the form of a set of nodes 10 and ribs of column 11, respectively, representing intersections and roads, taking into account the average statistical speed V ST of the vehicle movement on each section of the road. Then, semantic (Object semantics describes its essence and properties. // GOST R 51607-2000) characteristics of road sections, which are set through correcting fuel consumption coefficients that determine the terrain, road class, type of road surface, and the width of each road section, are introduced at TS 2 DS selected region (see figure 2). Also, correction factors characterizing the climatic conditions of movement of the selected region (season of the year, icy conditions, wind, etc., etc.) are set on DS 2. Correcting coefficients of the conditions of the movement set table (figure 3). Additionally, its characteristics are introduced into the memory of the computer of the i-th vehicle, including the available amount of fueling, the cost of fuel
Figure 00000004
, fuel consumption depending on the speed of the i-th vehicle and the operating mode, cost
Figure 00000008
vehicle rental per unit time.

От ЦС по каналам радиосвязи 9 передают на ТС 71, 72, … МЦК, которую вводят в память бортового компьютера i-го ТС, где i - 1, 2, …,. Затем в бортовой компьютер i-го ТС вводят данные о его запланированном маршруте i-го ТС и передают их по каналу радиосвязи 9 на ЦС 2 для ввода в память компьютера. Дополнительно (единожды) по каналу радиосвязи на ЦС передают характеристики i-го ТС, где их вводят в память компьютера. На ЦС 2 формируют оптимальный маршрут 14 для i-го ТС в виде совокупности ребер 11, заключенных между узлами графа 10 ДС, для которого вычисляется суммарная стоимость проезда SΣ маршрута, и передают его по каналу радиосвязи 9 на i-е ТС, где отображают оптимальный маршрут и МЦК. От ТС 71, 72, … на ЦС 2 по каналу радиосвязи 9 передают сведения о фактической скорости

Figure 00000002
и местоположении i-х ТС, на основании которых на ЦС 2 корректируют МЦК (см. фиг.2), с указанием наличия на ней «пробок» 12 и «антипробок» 13, транслируют откорректированную МЦК для всех ТС 71, 72, …, двигающихся в пределах выделенного региона сети, и передают по каналу радиосвязи i-му ТС откорректированный маршрут 15.From the digital communications center, via radio channels 9, they are transferred to TS 7 1 , 7 2 , ... MCC, which is entered into the memory of the on-board computer of the i-th TS, where i - 1, 2, ... ,. Then, data on its planned route of the i-th vehicle is entered into the on-board computer of the i-th vehicle and transmitted via radio channel 9 to the DS 2 for input into the computer's memory. Additionally (once) through the radio channel to the CA transmit the characteristics of the i-th TS, where they are entered into the computer's memory. The optimal route 14 for the i-th vehicle is formed on DS 2 in the form of a set of ribs 11 enclosed between nodes of graph 10 of the DS, for which the total fare S Σ of the route is calculated, and transmitted via radio channel 9 to the i-th TS, where optimal route and MCC. From TS 7 1 , 7 2 , ... to DS 2 through the radio channel 9 transmit information about the actual speed
Figure 00000002
and the location of the i-TS, on the basis of which the MCC is corrected on the CA 2 (see FIG. 2), indicating the presence of “traffic jams” 12 and “anti-jams” 13 on it, broadcast the corrected MCC for all TS 7 1 , 7 2 , ... moving within the selected region of the network, and transmit the corrected route 15 through the radio channel to the i-th vehicle.

При формировании на МЦК маршрута движения i-го абонента дополнительно вычисляют возможный расход топлива и его стоимость при проезде каждого ребра дорожного графа, рассчитывают время, затрачиваемое на проезд по каждому ребру дорожного графа, и стоимость

Figure 00000008
аренды i-го ТС при движении по каждому из альтернативных маршрутов, а на i-e ТС передают маршрут, обеспечивающий минимизацию суммарных затрат на проезд по нему ТС. Корректировку на МЦК маршрута i-го TC также выполняют с учетом минимизации суммарных затрат на проезд по нему i-го ТС, на котором дополнительно отображают пункты расположения автозаправочных станций.When forming the route of the i-th subscriber’s movement on the MCC, the possible fuel consumption and its cost when traveling along each edge of the road graph are additionally calculated, the time spent on travel along each edge of the road graph is calculated, and the cost
Figure 00000008
lease of the i-th vehicle when driving along each of the alternative routes, and on ie the vehicle they pass the route that minimizes the total cost of traveling on it vehicle. Correction on the MCC of the route of the i-th TC is also carried out taking into account the minimization of the total cost of traveling on it of the i-th vehicle, which additionally displays the locations of gas stations.

Суммарную стоимость проезда SΣ маршрута на выделенном участке ДС вычисляют по формуле:The total fare S Σ of the route on the selected section of the DS is calculated by the formula:

Figure 00000009
,
Figure 00000009
,

где

Figure 00000010
и
Figure 00000008
- стоимость соответственно расходуемого топлива и аренды i-го ТС за время, затраченное на проезд по рекомендованному маршруту.Where
Figure 00000010
and
Figure 00000008
- the cost of respectively consumed fuel and rental of the i-th vehicle for the time spent on travel on the recommended route.

Для определения наличия «пробок» 12 или «антипробок» 13 на соответствующем ребре дорожного графа вычисляют разницу между среднестатистической VСТ и фактической VФ скоростями движения транспорта на этом ребре и при

Figure 00000005
фиксируют наличие «пробки», а при
Figure 00000011
фиксируют наличие «антипробок», где
Figure 00000012
- предварительно заданная минимальная разница между VСТ и VФ, которая предварительно заносится в память компьютера ЦС.To determine the presence of "slugging" or 12 "antiprobok" 13 on the corresponding edge routing graph calculating the difference between the average V SC and the actual speed V F of traffic on this edge and with
Figure 00000005
fix the presence of "cork", and when
Figure 00000011
fix the presence of "anti-traffic jams", where
Figure 00000012
- a predetermined minimum difference between V CT and V F , which is previously recorded in the memory of the computer CA.

Статические «пробки» или «антипробки» на ЦС передают службы эксплуатации дорог, службы регулирования движения и др. службы, деятельность которых влияет на движение, с учетом планируемых и фактически выполняемых работ.Static “traffic jams” or “anti-traffic jams” are transmitted to the CA by road maintenance services, traffic control services, and other services whose activities affect traffic, taking into account planned and actually performed work.

Расход топлива вычисляют по формуле:Fuel consumption is calculated by the formula:

Qн=0,01·HS·S·(1+0,01·К),Q n = 0.01 · H S · S · (1 + 0.01 · K),

где Qн - нормативный расход топлива (литры), HS - базовая норма расхода топлива на пробег автомобиля (л/100 км), S - пробег автомобиля (км), К - суммарная относительная надбавка или снижение корректирующих коэффициентов к норме в процентах (фиг.3). (Нормы расхода топлива и смазочных материалов на автомобильном транспорте (РЗ112194-0366-03), утвержденные Минтрансом России 29.04.2003.)where Q n is the standard fuel consumption (liters), H S is the basic fuel consumption per vehicle mileage (l / 100 km), S is the vehicle mileage (km), K is the total relative allowance or reduction in correction factors to the norm in percent ( figure 3). (Norms of fuel and lubricant consumption in automobile transport (РЗ112194-0366-03), approved by the Ministry of Transport of Russia on April 29, 2003.)

Благодаря новой совокупности перечисленных признаков в заявленном способе реализована возможность компромиссного учета движения ТС как с точки зрения аренды автомобиля (время проезда), так и затрат, связанных с расходом топлива, что позволяет произвести выбор оптимального маршрута, обладающего минимальными суммарными затратами.Thanks to the new combination of the listed features, the claimed method makes it possible to compromise the movement of the vehicle both in terms of renting a car (travel time) and the costs associated with fuel consumption, which makes it possible to choose the optimal route that has the lowest total cost.

Реализация указанного способа позволит существенно снизить затраты при организации как перевозок логистическими компаниями, так и индивидуальным лицам, эксплуатирующим транспортное средство.The implementation of this method will significantly reduce costs when organizing both transportation by logistics companies and individuals operating a vehicle.

Claims (8)

1. Способ определения оптимального маршрута транспортного средства, заключающийся в том, что формируют модельную цифровую карту дорожной сети в виде совокупности узлов и ребер графа, содержащих их метрические данные и представляющих соответственно перекрестки и дороги дорожной сети выделенного региона, вводят модельную цифровую карту в память компьютера центральной станции, снабженной средствами радиосвязи, и передают ее по каналам радиосвязи на транспортные средства, снабженные бортовым компьютером, средствами радиосвязи и навигации, принятую транспортными средствами модельную цифровую карту вводят в память бортового компьютера 1-го транспортного средства, где i - 1, 2, …, также в бортовой компьютер вводят данные о запланированном маршруте i-го транспортного средства и передают их по каналу радиосвязи для ввода в память компьютера центральной станции, формируют на центральной станции с учетом среднестатистической скорости VCT движения транспортного средства, определяемой семантическими характеристиками модельной цифровой карты на каждом участке дороги, оптимальный маршрут для i-го транспортного средства в виде совокупности ребер, заключенных между узлами графа дорожной сети, и передают его по каналу радиосвязи на i-е транспортное средство, где отображают оптимальный маршрут и модельную цифровую карту на компьютере транспортного средства, от транспортных средств на центральную станцию по каналам радиосвязи передают сведения о фактической скорости
Figure 00000013
и местоположении i-го транспортного средства, на основании которых на центральной станции корректируют семантические данные модельной цифровой карты с указанием наличия на ней «пробок» и «антипробок», месторасположения которых на модельной цифровой карте передают на транспортные средства, движущиеся в пределах дорожной сети выделенного региона, а также передают по каналу радиосвязи i-му транспортному средству откорректированный маршрут, отличающийся тем, что предварительно в память компьютера центральной станции вводят дополнительные семантические данные о всех дорогах на дорожной сети выделенного региона и данные о метеоусловиях на дорожной сети, в память компьютера i-го транспортного средства дополнительно вводят его характеристики и передают эти характеристики по каналу радиосвязи на центральную станцию, где их вводят в память ее компьютера, при формировании на модельной цифровой карте маршрута движения i-го транспортного средства дополнительно вычисляют возможный расход топлива при проезде каждого ребра дорожного графа, рассчитывают время, затрачиваемое на проезд по каждому ребру дорожного графа, стоимость
Figure 00000014
аренды i-го транспортного средства при движении по каждому из альтернативных маршрутов и стоимость эксплуатационных расходов
Figure 00000015
, а на i-e транспортное средство передают оптимальный маршрут, обеспечивающий минимизацию суммарных затрат S∑ на проезд по нему транспортного средства, причем корректировку маршрута i-го транспортного средства на модельной цифровой карте выполняют с учетом минимизации суммарных затрат S∑ на проезд по нему i-го транспортного средства.1. The method of determining the optimal route of the vehicle, which consists in the fact that they form a model digital map of the road network in the form of a set of nodes and edges of the graph containing their metric data and representing, respectively, the intersections and roads of the road network of the selected region, enter the model digital map into the computer’s memory a central station equipped with radio communications, and transmit it via radio channels to vehicles equipped with an on-board computer, radio communications and navigation and, the model digital card received by vehicles is entered into the memory of the on-board computer of the 1st vehicle, where i - 1, 2, ..., also the data on the planned route of the i-th vehicle are entered into the on-board computer and transmitted via the radio channel for input in the computer memory of the central station, they are formed at the central station taking into account the average vehicle speed V CT determined by the semantic characteristics of a model digital map on each section of the road, ith route for the i-th vehicle in the form of a set of edges enclosed between nodes of the road network graph and transmit it via a radio channel to the i-th vehicle, where the optimal route and model digital map are displayed on the vehicle’s computer, from the vehicles to the central station via radio channels transmit information about the actual speed
Figure 00000013
and location of the i-th vehicle, on the basis of which the semantic data of the model digital map are corrected at the central station indicating the presence of “traffic jams” and “anti-jam” on it, the locations of which on the model digital map are transferred to vehicles moving within the selected region, and also transmit the corrected route to the i-th vehicle via a radio communication channel, characterized in that an extra is introduced into the computer memory of the central station first The semantic data on all roads on the road network of the selected region and data on weather conditions on the road network, additionally enter its characteristics into the computer memory of the i-th vehicle and transmit these characteristics via a radio channel to the central station, where they are entered into the memory of its computer, when forming the route of movement of the i-th vehicle on a model digital map, the possible fuel consumption during the passage of each edge of the road graph is additionally calculated, the time spent on travel on each edge of the road graph, cost
Figure 00000014
rental of the i-th vehicle when driving along each of the alternative routes and the cost of operating costs
Figure 00000015
, and on ie, the vehicle is transferred the optimal route that minimizes the total cost S ∑ of the vehicle traveling on it, moreover, the route of the ith vehicle on the model digital map is adjusted to minimize the total cost S ∑ of traveling on it the i-th vehicle. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве семантических данных дороги участка сети используют рельеф, класс дороги, тип дорожного покрытия, ширину участка дороги, соответствующие каждому ребру участка дорожной сети, а также условия проезда по каждому ребру при соответствующих метеоусловиях, которые задают в виде корректирующих коэффициентов К таблично.2. The method according to claim 1, characterized in that as the semantic data of the road network section use the terrain, class of road, type of road surface, the width of the road section corresponding to each edge of the section of the road network, as well as the travel conditions for each edge under appropriate weather conditions , which are set in the form of correction factors K tabular. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что метеоусловия на дорожной сети передают на центральную станцию по телекоммуникационным каналам от метеостанций службы прогноза.3. The method according to claim 1, characterized in that the weather conditions on the road network are transmitted to the central station via telecommunication channels from the weather stations of the forecast service. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарные затраты S∑, необходимые для проезда по маршруту движения, вычисляют по формуле:
Figure 00000016
4. The method according to claim 1, characterized in that the total cost S необходимые required for travel along the route of movement is calculated by the formula:
Figure 00000016
 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для определения наличия «пробок» или «антипробок» на соответствующем ребре дорожного графа вычисляют разницу между среднестатистической VCT и фактической VФ скоростями движения транспорта на этом ребре и при выполнении условия
Figure 00000017
фиксируют наличие «пробки», а при выполнении условия
Figure 00000018
фиксируют наличие «антипробок», где
Figure 00000019
- предварительно заданная минимальная разница между VCT и VФ, которую предварительно заносят в память компьютера центральной станции.5. The method according to claim 1, characterized in that to determine the presence of "traffic jams" or "anti-traffic jams" on the corresponding edge of the road graph, the difference between the average V CT and the actual V Ф transport speeds on this edge and when the condition is met
Figure 00000017
fix the presence of "plug", and when the condition is met
Figure 00000018
fix the presence of "anti-traffic jams", where
Figure 00000019
- a predefined minimum difference between V CT and V Ф , which is pre-recorded in the computer memory of the central station. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что информацию о наличие «пробок» или «антипробок» на центральную станцию по телекоммуникационным каналам передают службы эксплуатации дорог, и/или службы регулирования движения, и/или другие службы, деятельность которых влияет на движение, с учетом планируемых и фактически выполняемых работ, ограничивающих движение на дорогах.6. The method according to claim 1, characterized in that information about the presence of “traffic jams” or “anti-traffic jams” is transmitted to the central station via telecommunication channels by road maintenance services, and / or traffic control services, and / or other services whose activities affect traffic, taking into account planned and actually performed work, restricting traffic on the roads. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве эксплуатационных характеристик транспортного средства используют данные об имеющемся объеме заправки топливом, цену единицы объема топлива, расход топлива в зависимости от скорости движения транспортного средства и режима его эксплуатации и стоимость аренды транспортного средства в единицу времени.7. The method according to claim 1, characterized in that as the operational characteristics of the vehicle using data on the available volume of fueling, the price of a unit volume of fuel, fuel consumption depending on the speed of the vehicle and its operating mode and the cost of renting a vehicle in unit of time. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что, на бортовом компьютере транспортного средства дополнительно отображают местоположения автозаправочных станций, станций технического обслуживания и другие объекты вдоль выбранного маршрута движения для i-го транспортного средства. 8. The method according to claim 1, characterized in that, on-board computer of the vehicle additionally display the location of gas stations, service stations and other objects along the selected route for the i-th vehicle.
RU2010146338/11A 2010-11-13 2010-11-13 Method of defining optimum route for transport facility RU2444794C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146338/11A RU2444794C1 (en) 2010-11-13 2010-11-13 Method of defining optimum route for transport facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146338/11A RU2444794C1 (en) 2010-11-13 2010-11-13 Method of defining optimum route for transport facility

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2444794C1 true RU2444794C1 (en) 2012-03-10

Family

ID=46029169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146338/11A RU2444794C1 (en) 2010-11-13 2010-11-13 Method of defining optimum route for transport facility

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2444794C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477527C1 (en) * 2012-03-27 2013-03-10 Павел Ильич Субботин Method and system for controlling traffic and device for monitoring road traffic
RU2507583C2 (en) * 2012-04-27 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" Management of traffic control and navigation
RU2551294C1 (en) * 2014-01-09 2015-05-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Generation of vehicle route in road network
CN109827587A (en) * 2019-02-25 2019-05-31 广州信沃达电子科技有限公司 A kind of intelligent route planning system of new-energy automobile

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2354935C2 (en) * 2004-03-15 2009-05-10 Томтом Интернэшнл Б.В. Navigation device displaying movement information
RU2377658C1 (en) * 2008-11-14 2009-12-27 Андрей Валентинович Сабайдаш Method of determining optimal route for vehicles
RU2402820C1 (en) * 2006-07-14 2010-10-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Navigation server, navigation device and navigation system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2354935C2 (en) * 2004-03-15 2009-05-10 Томтом Интернэшнл Б.В. Navigation device displaying movement information
RU2402820C1 (en) * 2006-07-14 2010-10-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Navigation server, navigation device and navigation system
RU2377658C1 (en) * 2008-11-14 2009-12-27 Андрей Валентинович Сабайдаш Method of determining optimal route for vehicles

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477527C1 (en) * 2012-03-27 2013-03-10 Павел Ильич Субботин Method and system for controlling traffic and device for monitoring road traffic
RU2507583C2 (en) * 2012-04-27 2014-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" Management of traffic control and navigation
RU2551294C1 (en) * 2014-01-09 2015-05-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Generation of vehicle route in road network
CN109827587A (en) * 2019-02-25 2019-05-31 广州信沃达电子科技有限公司 A kind of intelligent route planning system of new-energy automobile
CN109827587B (en) * 2019-02-25 2023-01-17 三明学院 Intelligent route planning system for new energy automobile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108027242B (en) Automatic driving navigation method, device and system, vehicle-mounted terminal and server
EP0824731B1 (en) Method and apparatus for determining tax of a vehicle
RU2377658C1 (en) Method of determining optimal route for vehicles
CN105403227B (en) A kind of safety navigation method and system
EP0710941B1 (en) Navigation system for an automotive vehicle
JP4486866B2 (en) Navigation device and method for providing cost information
US7071843B2 (en) Navigation system and navigation equipment
DE10007348C2 (en) navigation system
EP1482278A2 (en) System and method for estimating driving time using road traffic condition information
EP1876418A1 (en) Navigation system, route search server, route search method, and program
US20090204316A1 (en) System and method for determining a vehicle refueling strategy
US20010044693A1 (en) Route guidance apparatus
US20120136567A1 (en) Systems and methods for planning vehicle routes based on safety factors
CN102243811B (en) Vehicular navigation system and recommendation paths search method
US20080109162A1 (en) Vehicle dynamic navigation system and method
US7418338B2 (en) Road information provision server, road information provision system, road information provision method, route search server, route search system, and route search method
JP2007334472A (en) Taxi fare system device
RU2444794C1 (en) Method of defining optimum route for transport facility
CN109377758B (en) Method and system for estimating running time
US20060129310A1 (en) Method and apparatus for providing travel related information to a user
CN105021185A (en) Navigation method and system
DE112015000924B4 (en) Target-dependent speed controller
US11288717B2 (en) Vehicle utilization support system
US20180051993A1 (en) Method for determining the position of a vehicle and computer system therefor
JP3875941B2 (en) Vehicle travel support device and method for providing vehicle travel support service

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121114