CN110482101A - 一种一轨双车调度方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一轨双车调度方法，包括导轨、储位、一号小车、二号小车和调度中心，所述储位设置于导轨的一端，所述一号小车和二号小车顺次设置在所述导轨上，所述一号小车相对于二号小车更靠近所述储位；所述调度中心交替调取In和Out中的指令并根据指令驱动所述一号小车和/或二号小车在所述导轨上依照指令运动；所述调度中心根据所述一号小车和二号小车的位置以及指令分别调度所述一号小车和二号小车。本发明使一号小车和二号小车在同时执行方向相反的两个指令时能够互不影响，防止彼此碰撞，提高小车的工作效率。

Description

一种一轨双车调度方法

技术领域

本发明涉及输送技术领域，具体涉及一种一轨双车调度方法。

背景技术

在储货仓库中，经常使用有轨小车辅助进行货物的入库和出库，为了提高工作效率，经常在同一轨道上设置两个小车。目前大多数一轨双车调度方式，均以当前指令为分析对象，根据当前指令来调度小车，该方式能保证当前小车执行的指令为最优，但忽略了后续指令对当前调度的影响，从而进一步影响到小车的执行效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种提高小车工作效率的一轨双车调度方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种一轨双车调度方法，包括导轨、储位、一号小车、二号小车和调度中心，所述储位设置于导轨的一端，所述一号小车和二号小车顺次设置在所述导轨上，所述一号小车相对于二号小车更靠近所述储位；需要入库的指令集为In＝(i₁,i₂,…,i_k)，需要出库的指令集为Out＝(o₁,o₂,…,o_m)，所述调度中心交替调取In和Out中的指令并根据指令驱动所述一号小车和/或二号小车在所述导轨上依照指令运动；所述一号小车和二号小车交替执行入库指令i_r(1≤r≤k)和出库指令o_n(1≤n≤m)，当所述一号小车执行入库指令i_r时，所述二号小车执行出库指令o_n，当所述一号小车执行出库指令o_n时，所述二号小车入库指令i_r；调度步骤如下：

步骤A，判断所述一号小车和二号小车的当前位置；

若所述一号小车和二号小车均处于工作状态，则所述调度中心拒绝调取指令，退出调度；

若所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态，则调度空闲的小车接收指令，并使该小车到达避让下一个指令的位置；

若一号小车和二号小车均处在空闲状态，则所述一号小车执行In和Out中一个指令集的指令，所述二号小车执行In和Out中另一个指令集的指令。

步骤B，判断所述一号小车当前指令跟二号小车当前指令和后一指令的关系；判断所述二号小车当前指令跟一号小车当前指令和后一指令的关系；

所述一号小车与二号小车在所述导轨上运动时保持避免碰撞的安全距离s；当同时执行入库指令i和出库指令o时，若|i-o|<s，则入库指令i和出库指令o互斥，不能同时执行，后执行指令的小车保持静止，仅先接受指令的小车执行指令；若|i-o|≥s，则入库指令i和出库指令o共存，同时执行入库指令i和出库指令o，一号小车和二号小车两者之一执行入库指令i，另一执行出库指令o。

更进一步的说明，步骤A中，在所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态时，若一号小车在工作状态，二号小车在空闲状态，一号小车正在执行的指令为a，二号小车待接收的指令为b，一号小车将要执行的下一个指令为c，其中a，b，c∈{In，Out}，且a，c属于相同的指令集，b属于与a和c不同的指令集，所述指令a、b和c顺次执行，则执行如下步骤：

步骤A1，若指令b所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s，则二号小车执行指令b；若指令b所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离小于或等于安全距离s，则进入步骤A2，判断指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离是否大于安全距离s；

步骤A2，若指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s，则所述调度中心控制所述二号小车运动到所述指令c所指示的位置进行避让；若指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离小于或等于安全距离s，则进入步骤A3，判断指令c和指令b是否为互斥指令；

步骤A3，若指令c和指令b为互斥指令，则所述调度中心保持所述二号小车的空闲状态；若指令c和指令b为共存指令，则所述调度中心控制所述二号小车移动到指令d处，指令d所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s；

若步骤A中，在所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态时，若二号小车在工作状态，一号小车在空闲状态，二号小车正在执行的指令为a，一号小车待接收的指令为b，二号小车将要执行的下一个指令为c，其中a，b，c∈{In，Out}，且a，c属于相同的指令集，b属于与a和c不同的指令集；执行步骤A1-步骤A3。

更进一步的说明，步骤A中，若一号小车和二号小车均处在空闲状态，一号小车的当前位置为p₁，二号小车的当前位置为p₂；需要执行的入库指令为i_r，需要执行的出库指令为o_n；

若入库指令i_r和出库指令o_n为互斥指令，则判断入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r所指示的位置关系；

若入库后续指令i_r+1与出库指令o_n为互斥指令，出库后续指令o_n+1与入库指令i_r为共存指令，则执行出库指令o_n；若出库后续指令o_n+1与入库指令i_r为互斥指令，入库后续指令i_r+1与出库指令o_n为共存指令，则执行入库指令i_r；

若入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同为互斥指令；或入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同不为互斥指令，则分别判断入库指令i_r和出库指令o_n所指示的位置距离一号小车当前位置p₁和二号小车当前位置p₂的距离，并执行距离最近的入库指令i_r或出库指令o_n；

当入库指令i_r和出库指令o_n为共存指令时，若入库指令i_r所指示的位置远于出库指令o_n所指示的位置，则二号小车执行入库指令i_r，一号小车执行出库指令o_n；若出库指令o_n所指示的位置远于入库指令i_r所指示的位置，则一号小车执行入库指令i_r，二号小车执行出库指令o_n。

本发明的有益效果：因为一号小车和二号小车在同一条导轨上运动，执行相反的指令时就会在行进路线上彼此干扰。由于一号小车和二号小车具有一定的体积，因此在执行指令的时候，一号小车和二号小车之间要保持避免碰撞的安全距离s。在同时执行的入库指令i和出库指令o，若|i-o|<s，则表示一号小车和二号小车之间会发生碰撞，则后执行指令的小车保持静止；若|i-o|≥s，则入库指令i和出库指令o共存，表示一号小车和二号小车不会发生碰撞，一号小车和二号小车同时执行入库指令i和出库指令o。通过这样的调度方式，使一号小车和二号小车在同时执行方向相反的两个指令时能够互不影响，防止彼此碰撞，提高小车的工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的小车位置示意图；

图2是本发明的的流程图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

一种一轨双车调度方法，包括导轨、储位、一号小车、二号小车和调度中心，所述储位设置于导轨的一端，所述一号小车和二号小车顺次设置在所述导轨上，所述一号小车相对于二号小车更靠近所述储位；需要入库的指令集为In＝(i₁,i₂,…,i_k)，需要出库的指令集为Out＝(o₁,o₂,…,o_m)，所述调度中心交替调取In和Out中的指令并根据指令驱动所述一号小车和/或二号小车在所述导轨上依照指令运动；所述一号小车和二号小车交替执行入库指令i_r(1≤r≤k)和出库指令o_n(1≤n≤m)，当所述一号小车执行入库指令i_r时，所述二号小车执行出库指令o_n，当所述一号小车执行出库指令o_n时，所述二号小车入库指令i_r；调度步骤如下：

步骤A，判断所述一号小车和二号小车的当前位置；

若所述一号小车和二号小车均处于工作状态，则所述调度中心拒绝调取指令，退出调度；

若所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态，则调度空闲的小车接收指令，并使该小车到达避让下一个指令的位置；

若一号小车和二号小车均处在空闲状态，则所述一号小车执行In和Out中一个指令集的指令，所述二号小车执行In和Out中另一个指令集的指令。

步骤B，判断所述一号小车当前指令跟二号小车当前指令和后一指令的关系；判断所述二号小车当前指令跟一号小车当前指令和后一指令的关系；

所述一号小车与二号小车在所述导轨上运动时保持避免碰撞的安全距离s；当同时执行入库指令i和出库指令o时，若|i-o|<s，则入库指令i和出库指令o互斥，不能同时执行，后执行指令的小车保持静止，仅先接受指令的小车执行指令；若|i-o|≥s，则入库指令i和出库指令o共存，同时执行入库指令i和出库指令o，一号小车和二号小车两者之一执行入库指令i，另一执行出库指令o。

指令集In＝(i₁,i₂,…,i_k)和Out＝(o₁,o₂,…,o_m)均表示在导轨上的坐标位置，一号小车和二号小车在接受到调度中心分配的指令后，就会移动到对应的坐标位置。因为一号小车和二号小车在同一条导轨上运动，执行相反的指令时就会在行进路线上彼此干扰。由于一号小车和二号小车具有一定的体积，因此在执行指令的时候，一号小车和二号小车之间要保持避免碰撞的安全距离s。在同时执行的入库指令i和出库指令o，若|i-o|<s，则表示一号小车和二号小车之间会发生碰撞，则后执行指令的小车保持静止；若|i-o|≥s，则入库指令i和出库指令o共存，表示一号小车和二号小车不会发生碰撞，一号小车和二号小车同时执行入库指令i和出库指令o。通过这样的调度方式，使一号小车和二号小车在同时执行方向相反的两个指令时能够互不影响，防止彼此碰撞，提高小车的工作效率。

更进一步的说明，步骤A中，在所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态时，若一号小车在工作状态，二号小车在空闲状态，一号小车正在执行的指令为a，二号小车待接收的指令为b，一号小车将要执行的下一个指令为c，其中a，b，c∈{In，Out}，且a，c属于相同的指令集，b属于与a和c不同的指令集，所述指令a、b和c顺次执行，则执行如下步骤：

步骤A1，若指令b所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s，则二号小车执行指令b；若指令b所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离小于或等于安全距离s，则进入步骤A2，判断指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离是否大于安全距离s；

步骤A2，若指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s，则所述调度中心控制所述二号小车运动到所述指令c所指示的位置进行避让；若指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离小于或等于安全距离s，则进入步骤A3，判断指令c和指令b是否为互斥指令；

步骤A3，若指令c和指令b为互斥指令，则所述调度中心保持所述二号小车的空闲状态；若指令c和指令b为共存指令，则所述调度中心控制所述二号小车移动到指令d处，指令d所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s；

若步骤A中，在所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态时，若二号小车在工作状态，一号小车在空闲状态，二号小车正在执行的指令为a，一号小车待接收的指令为b，二号小车将要执行的下一个指令为c，其中a，b，c∈{In，Out}，且a，c属于相同的指令集，b属于与a和c不同的指令集；执行步骤A1-步骤A3。

在调度小车时，由于入库指令和出库指令是连续间隔下发的，当前需要执行的入库指令和出库指令彼此之间可能没有影响，但是执行完当前指令后，小车的位置会影响后续的指令的执行。因此执行步骤X就是为了先判断在执行完当前的指令a和b后，会不会对后续的指令c造成影响，没有影响，就可以直接执行指令a和b，有影响，就要看指令c和指令b的关系，如果指令c和指令b互斥，也即不管怎么样，执行指令b后一定会对指令c有影响，所以此时就先让二号小车空闲；如果指令c和指令b共存，也即执行指令b的时候是可以考虑一个避让点，对指令a和指令c进行避让，因此此时的二号小车先运行到指令d的位置，保持与执行指令a的一号小车之间最小安全距离s，待一号小车执行完指令a，二号小车就可以立刻执行指令b，而且由于指令d的位置已经是避让的最近位置，与二号小车执行指令b时完美衔接，减少二号小车的空闲时间，提高效率。

更进一步的说明，步骤A中，若一号小车和二号小车均处在空闲状态，一号小车的当前位置为p₁，二号小车的当前位置为p₂；需要执行的入库指令为i_r，需要执行的出库指令为o_n；

若入库指令i_r和出库指令o_n为互斥指令，则判断入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r所指示的位置关系；

若入库后续指令i_r+1与出库指令o_n为互斥指令，出库后续指令o_n+1与入库指令i_r为共存指令，则执行出库指令o_n；若出库后续指令o_n+1与入库指令i_r为互斥指令，入库后续指令i_r+1与出库指令o_n为共存指令，则执行入库指令i_r；

若入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同为互斥指令；或入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同不为互斥指令，则分别判断入库指令i_r和出库指令o_n所指示的位置距离一号小车当前位置p₁和二号小车当前位置p₂的距离，并执行距离最近的入库指令i_r或出库指令o_n；

当入库指令i_r和出库指令o_n为共存指令时，若入库指令i_r所指示的位置远于出库指令o_n所指示的位置，则二号小车执行入库指令i_r，一号小车执行出库指令o_n；若出库指令o_n所指示的位置远于入库指令i_r所指示的位置，则一号小车执行入库指令i_r，二号小车执行出库指令o_n。

在两个小车都处于空闲状态时，又要分入库指令i_r和出库指令o_n为互斥指令和共存指令两种情况。在互斥的情况下，进一步考虑后续指令的情况，在后续指令不冲突的情况下，先将互斥指令中的某一个指令执行，然后剩下的指令就可以和后续指令同时执行，这样就可以完美解决互斥指令的问题。在入库后续指令i_r+1与出库指令o_n和出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同为互斥指令或入库后续指令i_r+1与出库指令o_n和出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同不为互斥指令时，也即后续的指令无法避让或根本不用避让，此时仅解决好当前的指令互斥问题即可，因此仅执行入库指令i_r和出库指令o_n所指示的位置中距离一号p₁和p₂最近的一个指令即可。若入库指令i_r和出库指令o_n为共存指令，也要考虑运行距离最短的方案，因此若入库指令i_r所指示的位置远于出库指令o_n所指示的位置，则二号小车执行入库指令i_r，一号小车执行出库指令o_n；若出库指令o_n所指示的位置远于入库指令i_r所指示的位置，则一号小车执行入库指令i_r，二号小车执行出库指令o_n。

本发明的具体操作流程如下：

情况一：如果两辆小车均是工作状态，则退出调度；

情况二：如果一辆小车处于工作状态，一辆小车为空闲状态；

假设一号小车为工作状态，执行的指令为i_r(1≤r≤k)，当前需要出库的指令为o_n(1≤n≤m)。根据一号小车的执行指令i_r，如图1，可以将整个储位划分二号小车工作区和二号小车等待区，二号小车等待区的范围为[min,i_r+s]，二号小车工作区范围为(i_r+s,max]；根据出库指令的位置来调度小车；

1)i_r+s<o_n<max

调度二号小车接收出库指令o_n。

2)min<o_n<i_r+s

接着将入库指令的后续指令引入分析：

a：i_r+1在二号小车的工作区

那么二号小车选择i_r+1为避让点，且在二号小车运动到避让点的过程中，二号小车仍然为空闲状态，表示二号小车可以接收指令。

b：i_r+1在二号小车的等待区

如果i_r+1与o_n为互斥指令，二号小车保持不动。

如果i_r+1与o_n为共存指令，则调度二号小车运动到i_r+s。

一辆小车工作，一辆小车空闲状况下的算法流程图如图2。

情况三：一号小车和二号小车都为空闲状态

一号小车的当前位置为p₁，二号小车的当前位置为p₂。需要执行的入库指令为和出库指令分别为i_r，o_n。

1)i_r和o_n为互斥指令

互斥指令表示两辆底车不能同时工作出入库指令，存在指令避让。分别分析后续i_r+1与o_n和o_n+1与i_r的位置关系。

a：i_r+1与o_n(o_n+1与i_r)为互斥指令，o_n+1与i_r(i_r+1与o_n)为共存指令

选择o_n为执行指令，当下一次调度小车时，o_n+1与i_r为共存指令，可以同时执行。

b：i_r+1与o_n和o_n+1与i_r同为互斥指令或i_r+1与o_n和o_n+1与i_r同不为互斥指令按最短路径避让优先，即从|p₁-o_n|，|p₁-i_r|，|p₂-o_n|，|p₂-i_r|选择和小车位置差值最小的指令为执行指令。

2)i_r，o_n为共存指令

如果i_r>o_n，二号小车执行i_r，一号小车执行o_n；反之二号小车执行o_n，一号小车执行指令i_r。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种一轨双车调度方法，其特征在于，包括导轨、储位、一号小车、二号小车和调度中心，所述储位设置于导轨的一端，所述一号小车和二号小车顺次设置在所述导轨上，所述一号小车相对于二号小车更靠近所述储位；需要入库的指令集为In＝(i₁,i₂,…,i_k)，需要出库的指令集为Out＝(o₁,o₂,…,o_m)，所述调度中心交替调取In和Out中的指令并根据指令驱动所述一号小车和/或二号小车在所述导轨上依照指令运动；所述一号小车和二号小车交替执行入库指令i_r(1≤r≤k)和出库指令o_n(1≤n≤m)，当所述一号小车执行入库指令i_r时，所述二号小车执行出库指令o_n，当所述一号小车执行出库指令o_n时，所述二号小车入库指令i_r；调度步骤如下：

步骤A，判断所述一号小车和二号小车的当前位置；

若所述一号小车和二号小车均处于工作状态，则所述调度中心拒绝调取指令，退出调度；

若所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态，则调度空闲的小车接收指令，并使该小车到达避让下一个指令的位置；

若一号小车和二号小车均处在空闲状态，则所述一号小车执行In和Out中一个指令集的指令，所述二号小车执行In和Out中另一个指令集的指令；

步骤B，判断所述一号小车当前指令跟二号小车当前指令和后一指令的关系；判断所述二号小车当前指令跟一号小车当前指令和后一指令的关系；

所述一号小车与二号小车在所述导轨上运动时保持避免碰撞的安全距离s；当同时执行入库指令i和出库指令o时，若|i-o|<s，则入库指令i和出库指令o互斥，不能同时执行，后执行指令的小车保持静止，仅先接受指令的小车执行指令；若|i-o|≥s，则入库指令i和出库指令o共存，同时执行入库指令i和出库指令o，一号小车和二号小车两者之一执行入库指令i，另一执行出库指令o。

2.根据权利要求1所述的一轨双车调度方法，其特征在于：步骤A中，在所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态时，若一号小车在工作状态，二号小车在空闲状态，一号小车正在执行的指令为a，二号小车待接收的指令为b，一号小车将要执行的下一个指令为c，其中a，b，c∈{In，Out}，且a，c属于相同的指令集，b属于与a和c不同的指令集，所述指令a、b和c顺次执行，则执行如下步骤：

步骤A1，若指令b所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s，则二号小车执行指令b；若指令b所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离小于或等于安全距离s，则进入步骤A2，判断指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离是否大于安全距离s；

步骤A2，若指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s，则所述调度中心控制所述二号小车运动到所述指令c所指示的位置进行避让；若指令c所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离小于或等于安全距离s，则进入步骤A3，判断指令c和指令b是否为互斥指令；

步骤A3，若指令c和指令b为互斥指令，则所述调度中心保持所述二号小车的空闲状态；若指令c和指令b为共存指令，则所述调度中心控制所述二号小车移动到指令d处，指令d所指示的位置与指令a所指示的位置之间的距离大于安全距离s；

若步骤A中，在所述一号小车和二号小车其中一辆小车处于空闲状态时，若二号小车在工作状态，一号小车在空闲状态，二号小车正在执行的指令为a，一号小车待接收的指令为b，二号小车将要执行的下一个指令为c，其中a，b，c∈{In，Out}，且a，c属于相同的指令集，b属于与a和c不同的指令集；执行步骤A1-步骤A3。

3.根据权利要求1所述的一轨双车调度方法，其特征在于：步骤A中，若一号小车和二号小车均处在空闲状态，一号小车的当前位置为p₁，二号小车的当前位置为p₂；需要执行的入库指令为i_r，需要执行的出库指令为o_n；

若入库指令i_r和出库指令o_n为互斥指令，则判断入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r所指示的位置关系；

若入库后续指令i_r+1与出库指令o_n为互斥指令，出库后续指令o_n+1与入库指令i_r为共存指令，则执行出库指令o_n；若出库后续指令o_n+1与入库指令i_r为互斥指令，入库后续指令i_r+1与出库指令o_n为共存指令，则执行入库指令i_r；

若入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同为互斥指令；或入库后续指令i_r+1与出库指令o_n，以及出库后续指令o_n+1与入库指令i_r同不为互斥指令，则分别判断入库指令i_r和出库指令o_n所指示的位置距离一号小车当前位置p₁和二号小车当前位置p₂的距离，并执行距离最近的入库指令i_r或出库指令o_n；

当入库指令i_r和出库指令o_n为共存指令时，若入库指令i_r所指示的位置远于出库指令o_n所指示的位置，则二号小车执行入库指令i_r，一号小车执行出库指令o_n；若出库指令o_n所指示的位置远于入库指令i_r所指示的位置，则一号小车执行入库指令i_r，二号小车执行出库指令o_n。