CN111377259A - 挂车装卸货完成时间预估方法 - Google Patents

挂车装卸货完成时间预估方法 Download PDF

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CN111377259A CN201811616253.6A CN201811616253A CN111377259A CN 111377259 A CN111377259 A CN 111377259A CN 201811616253 A CN201811616253 A CN 201811616253A CN 111377259 A CN111377259 A CN 111377259A
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Abstract

本发明实施例公开了一种挂车装卸货完成时间预估方法。该挂车装卸货完成时间预估方法适用于下述挂车；挂车包括车厢；在车厢顶部安装有a个测距模块，将车厢划分为a个货物存放区域，a为正整数，a≥2；挂车装卸货完成时间预估方法包括：测距模块以设定时间间隔T0测量测距模块对应的货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度，得到测量结果；根据不同时刻的测量结果，确定挂车装卸货开始时刻t1；根据时刻t1的测量结果以及时刻t2的测量结果，得到装卸货速度ν；根据挂车装卸货开始时刻t1以及装卸货速度ν，计算挂车装卸货完成时刻t3，其中，t3＞t2＞t1，以准确地知道挂车的装卸状态以及预计装卸完毕时间，提高牵引车和挂车的调度效率。

Description

挂车装卸货完成时间预估方法
技术领域
本发明实施例涉及汽车运输技术，尤其涉及一种挂车装卸货完成时间预估方法。
背景技术
甩挂运输是指汽车按预定的计划，在各装卸作业点甩下或挂上指定的挂车，继续运行的一种组织方式。甩挂运输可使载货汽车(或牵引车)的停歇时间缩短到最低限度，从而可最大限度地利用牵引能力，提高运输效能。
在甩挂运输中，挂车通常停留在客户网点进行装卸货，如何准确的知道挂车的装卸状态以及预计装卸完毕时间，对于提升调度效率十分重要。但是目前无法准确地对挂车装卸货完成时间进行预估。
发明内容
本发明提供一种挂车装卸货完成时间预估方法，以准确的知道挂车的装卸状态以及预计装卸完毕时间，提高牵引车和挂车的调度效率。
本发明实施例提供了一种挂车装卸货完成时间预估方法，
所述挂车装卸货完成时间预估方法适用于下述挂车；
所述挂车包括车厢，在所述车厢顶部安装有a个测距模块，将所述车厢划分为a个货物存放区域，a为正整数，a≥2；
所述挂车装卸货完成时间预估方法包括：
所述测距模块以设定时间间隔T0测量所述测距模块对应的所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度，得到测量结果，T0＞0；
根据不同时刻的所述测量结果，确定挂车装卸货开始时刻t1；
根据时刻t1的所述测量结果以及时刻t2的所述测量结果，得到装卸货速度ν；
根据挂车装卸货开始时刻t1以及装卸货速度ν，计算挂车装卸货完成时刻t3，其中，t3＞t2＞t1。
进一步地，所述根据不同时刻的所述测量结果，确定挂车装卸货开始时刻t1，包括：
若存在时间段T1，使得在时间段T1内，在任意测量时刻各所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度保持不变，而在T1之后下一测量时刻t4，至少一个所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度发生变化，则将T1中最邻近t4的测量时刻确定为挂车装卸货开始时刻t1，其中，T1＞2×T0。
进一步地，在任意所述货物存放区域中，令所述测距模块连续采集m+1次车厢顶部到货物顶部的高度，记为d1、d2、……、dm、dm+1，求前m次采集数据均值
Figure BDA0001925880420000021
若
Figure BDA0001925880420000022
则将
Figure BDA0001925880420000023
更新为
Figure BDA0001925880420000024
Figure BDA0001925880420000025
若
Figure BDA0001925880420000026
则保持
Figure BDA0001925880420000027
不变，令c表示满足
Figure BDA0001925880420000028
的di的个数，i＝2、3、……、m+1，计算
Figure BDA0001925880420000029
若p＞β，将车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为挂车装卸货开始时刻t1；
Figure BDA00019258804200000210
其中
Figure BDA0001925880420000031
0＜β＜1。
进一步地，若车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为装卸货开始时刻t1，且
Figure BDA0001925880420000032
将车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻为挂车装货开始时刻；
若车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为装卸货开始时刻t1，且
Figure BDA0001925880420000033
将车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻为挂车卸货开始时刻。
进一步地，在任意所述货物存放区域中，令所述测距模块连续m+n次所采集车厢顶部到货物顶部的高度分别为d1、d2、……、dm、dm+1、dm+2、……、dm+n-1、dm+n；
Figure BDA0001925880420000034
Figure BDA0001925880420000035
Figure BDA0001925880420000036
……；
Figure BDA0001925880420000037
Figure BDA0001925880420000038
Figure BDA0001925880420000039
若
Figure BDA00019258804200000310
且
Figure BDA00019258804200000311
i＝1、2、……、n，则将车厢顶部到货物顶部的高度为dm+n-1的测量时刻作为挂车装货开始时刻t1；或者；
若
Figure BDA0001925880420000041
且
Figure BDA0001925880420000042
i＝1、2、……、n，则将车厢顶部到货物顶部的高度为dm+n-1的测量时刻作为挂车卸货开始时刻t1；
其中q和p为正数，m和n为正整数。
进一步地，q≥10，p≥2。
进一步地，所述根据时刻t1的所述测量结果以及时刻t2的所述测量结果，得到装卸货速度ν，包括：
根据时刻t1的所述测量结果，得到t1时刻所述车厢内货物总量为Vt1；
根据时刻t2的所述测量结果，得到t2时刻所述车厢内货物总量为Vt2；
根据
Figure BDA0001925880420000043
得到装卸货速度ν。
进一步地，所述根据挂车装卸货开始时刻t1以及装卸货速度ν，计算挂车装卸货完成时刻t3，包括；
根据
Figure BDA0001925880420000044
得到挂车装卸货完成时刻t3，其中V为待装卸货物总量。
进一步地，所述测距模块包括激光发射器、激光接收器和距离计算单元；所述激光发射器和所述激光接收器均安装于所述车厢顶部；所述距离计算单元与所述激光接收器相连；
所述测距模块以设定时间间隔T0测量所述测距模块对应的所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度，得到测量结果，包括
所述激光发射器以设定时间间隔T0沿所述车厢顶部指向所述车厢底部的方向发射激光；
所述激光接收器接收经货物顶部或车厢底部反射的激光；
所述距离计算单元基于所述激光接收器接收到的激光，计算所述激光接收器对应的所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度。
进一步地，所述激光发射器所发射的激光的波长与可见光的波长不同。
本发明实施例通过所述测距模块以设定时间间隔T0测量所述测距模块对应的所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度，得到测量结果；根据不同时刻的所述测量结果，确定挂车装卸货开始时刻t1；根据时刻t1的所述测量结果以及时刻t2的所述测量结果，得到装卸货速度ν；根据挂车装卸货开始时刻t1以及装卸货速度ν，计算挂车装卸货完成时刻t3，解决目前无法准确地对挂车装卸货完成时间进行预估的问题，实现准确的知道挂车的装卸状态以及预计装卸完毕时间，提高牵引车和挂车的调度效率的效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种挂车装卸货完成时间预估方法的流程图；
图2为适用于为本发明实施例提供的一种挂车装卸货完成时间预估方法的挂车的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种确定挂车装卸货开始时刻t1的原理图；
图4为本发明实施例提供的一种挂车在装卸货过程中某一货物存放区域测距模块测量结果随时间的变化关系图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种挂车装卸货完成时间预估方法的流程图。图2为适用于为本发明实施例提供的一种挂车装卸货完成时间预估方法的挂车的结构示意图。参见图1和图2，该挂车包括车厢1，在车厢1顶部安装有a个测距模块2，将车厢1划分为a个货物存放区域11，a为正整数，a≥2。示例性地，图2中包括八个货物存放区域11。
该挂车装卸货完成时间预估方法具体包括：
S101、测距模块以设定时间间隔T0测量测距模块对应的货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度，得到测量结果，T0＞0。
测距模块2的具体设置方案有多种，本申请对此不做限制。测距模块2结构不同，测距原理不同，本步骤的实现方法不同。
示例性地，若测距模块2包括激光发射器、激光接收器和距离计算单元；激光发射器和激光接收器均安装于车厢1顶部；距离计算单元与激光接收器相连。本步骤的实现方法包括：激光发射器以设定时间间隔T0沿车厢顶部指向车厢底部的方向发射激光；激光接收器接收经货物顶部或车厢底部反射的激光；距离计算单元基于激光接收器接收到的激光，计算激光接收器对应的货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度。由于目前激光测距原理及传感器技术都比较成熟。这样设置可以的实质是将现有的激光测距模块应用于本申请中，易于实现、操作。
可选地，激光发射器所发射的激光的波长与可见光的波长不同。这样设置可以有效避免或降低环境光对检测挂车当前货物装载情况造成的干扰，提高高度测量的准确性。
需要说明的是，在实际中，本步骤中设定时间间隔T0可以根据装卸货进度人为设置，其具体取值本申请对此不做限制。T0取值越小，测距模块2功耗越大，但是对挂车装卸货完成时间预估越精准。可选地，兼顾测距模块2功耗及挂车装卸货完成时间预估精准度，T0＝1分钟。
S102、根据不同时刻的测量结果，确定挂车装卸货开始时刻t1。
在实际应用过程中，短驳送挂之后，客户不一定会立即开始装货。同理，干线到达之后也不一定会及时卸货。因此需要合理确定挂车装卸货开始时刻t1。在实际中，挂车装卸货开始时刻t1可以由工作人员确定，也可以根据不同时刻的测量结果进行确定。相比于由工作人员确定，根据不同时刻的测量结果进行确定，可以减少工作人员的工作量，提高工作人员的工作效率。
图3为本发明实施例提供的一种确定挂车装卸货开始时刻t1的原理图。图4为本发明实施例提供的一种挂车在装卸货过程中某一货物存放区域测距模块测量结果随时间的变化关系图。参见图3和图4，可选地，本步骤的具体实现方法包括：若存在时间段T1，使得在时间段T1内，在任意测量时刻各货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度保持不变，而在T1之后下一测量时刻t4，至少一个货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度发生变化，则将T1中最邻近t4的测量时刻确定为挂车装卸货开始时刻t1，其中，T1＞2×T0。
其中，由于在时间段T1内，在任意测量时刻各货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度保持不变，可认为在时间段T1内，车厢内货物的总量不变，可以将时间段T1视为稳定点。而在时刻t4，至少一个货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度发生变化，即t4为车厢内货物的总量发生变化的拐点。将T1中最邻近t4的测量时刻确定为挂车装卸货开始时刻t1，实质是上是，将由稳定点向拐点转变的测量时刻作为挂车装卸货开始时刻t1。这样设置可以不需要工作人员参与，可以由执行该方法的主机自行确定挂车装卸货开始时刻t1，提高挂车装卸货完成时间预估精准度，进而提高牵引车和挂车的调度效率。
下面示例性地，就挂车装卸货开始时刻t1给出两个具体的确定方法，但不构成对本申请的限制。
方法一
在任意所述货物存放区域中，令所述测距模块连续采集m+1次车厢顶部到货物顶部的高度，记为d1、d2、……、dm、dm+1，求前m次采集数据均值
Figure BDA0001925880420000081
若
Figure BDA0001925880420000082
则将
Figure BDA0001925880420000083
更新为
Figure BDA0001925880420000084
Figure BDA0001925880420000085
若
Figure BDA0001925880420000086
则保持
Figure BDA0001925880420000087
不变，令c表示满足
Figure BDA0001925880420000088
的di的个数，i＝2、3、……、m+1，计算
Figure BDA0001925880420000089
若p＞β，将车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为挂车装卸货开始时刻t1；
其中
Figure BDA00019258804200000810
0＜β＜1。
下面结合实际情况，对方法一进行解释，考虑到在实际中，车厢顶部到货物顶部的高度测量结果存在误差，判断
Figure BDA00019258804200000811
与
Figure BDA00019258804200000812
(示例性地，
Figure BDA00019258804200000813
)的大小关系，实质是判断dm+1是否在误差允许的范围之内，若是，即
Figure BDA00019258804200000814
此时可以认为，dm+1与
Figure BDA00019258804200000815
相差无几，表示从第1次采集时刻开始至第m+1次采集时刻结束，车厢内货物的总量不变或基本不变，可以将该时间段视为稳定点。此时，将
Figure BDA0001925880420000091
更新
Figure BDA0001925880420000092
若
Figure BDA0001925880420000093
说明dm+1与
Figure BDA0001925880420000094
的差异较大。此种情况下，首先考虑dm+1是否为错误的测量结果，若是，将dm+1忽略。用于判断dm+1是否为错误的测量结果的方法为，令c为满足
Figure BDA0001925880420000099
的di个数，i＝2、3、……、m+1；计算p＝c/m，若p>β(示例性地β＝20％)，则说明dm+1并非为错误的测量结果，由于dm+1与
Figure BDA0001925880420000096
的差异较大，可以将dm+1的采集时刻确定为拐点，因此可以将车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为挂车装卸货开始时刻t1。
方法一的优势为计算方法简单，对挂车装卸货开始时刻确定较为灵敏。
进一步地，若车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为装卸货开始时刻t1，且
Figure BDA00019258804200000910
车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻为挂车装货开始时刻；若车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为装卸货开始时刻，且
Figure BDA00019258804200000911
车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻为挂车卸货开始时刻。这样设置可以进一步识别当前货车处于装货状态，还是卸货状态，更有利于提高牵引车和挂车的调度效率。
方法二
在任意货物存放区域中，令测距模块连续m+n次所采集车厢顶部到货物顶部的高度分别为d1、d2、……、dm、dm+1、dm+2、……、dm+n-1、dm+n；
其次，根据下述公式计算
Figure BDA0001925880420000097
Figure BDA0001925880420000098
Figure BDA0001925880420000101
……；
Figure BDA0001925880420000102
Figure BDA0001925880420000103
Figure BDA0001925880420000104
若
Figure BDA0001925880420000105
i＝1、2、……、n，表示从第1次采集时刻开始至第m+n-1次采集时刻结束，车厢内货物的总量不变或基本不变，可以将该时间段视为稳定点。
在此基础上，若
Figure BDA0001925880420000106
则表示车厢内货物增加，此时可以将车厢顶部到货物顶部的高度为dm+n-1的测量时刻(即第m+n-1次采集时刻)作为挂车装货开始时刻t1。
或者，在此基础上，若
Figure BDA0001925880420000107
则表示车厢内货物减少，此时可以将车厢顶部到货物顶部的高度为dm+n-1的测量时刻(即第m+n-1次采集时刻)作为挂车卸货开始时刻t1。其中q和p为正数，m和n为正整数。
方法二的优势为抗干扰能力强。
在上述技术方案中，q和p的取值可以根据实际需要设定，本申请对此不作限制。示例性地，q≥10，p≥2。
S103、根据时刻t1的测量结果以及时刻t2的测量结果，得到装卸货速度ν。
可选地，本步骤的实现方法可以包括，根据时刻t1的测量结果以及时刻t2的测量结果，得到装卸货速度ν，包括：
根据时刻t1的测量结果，得到t1时刻车厢内货物总量为Vt1；
根据时刻t2的测量结果，得到t2时刻车厢内货物总量为Vt2；
根据
Figure BDA0001925880420000111
得到装卸货速度ν。
其中，t1时刻车厢内货物总量Vt1的确定方法有多种。示例性，继续参见图2，设挂车车厢长度为x米，高度为y米，宽度为w米(图2中未示出)，车厢1包括8个货物存放区域11，同一时刻每个测距模块2可测量一个距离，分别为y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7以及y8，则任意时刻t挂厢内货物体积Vt满足：
Figure BDA0001925880420000112
据此，可以得到t1时刻车厢内货物总量为Vt1和t2时刻车厢内货物总量为Vt2。
S104、根据挂车装卸货开始时刻t1以及装卸货速度ν，计算挂车装卸货完成时刻t3，其中，t3＞t2＞t1。
可选地，本步骤的具体实现方法包括；
根据
Figure BDA0001925880420000113
得到挂车装卸货完成时刻t3，其中V为待装卸货物总量。
上述技术方案可以借助安装于挂车上的测距模块2就可以准确的知道挂车的装卸状态以及预计装卸完毕时间，提高牵引车和挂车的调度效率，且该挂车装卸货完成时间预估方法简单易于实现。
需要说明的是，上述技术方案中，挂车1划分的货物存放区域11越多，相当于采样点越多，对挂车装卸货完成时间预估越准确，但是该挂车的成本越高，功耗越大。可选地，在兼顾挂车货物装载情况检测准确性、功耗以及制作成本的同时，设置挂车1划分为6-8个货物存放区域11。
可选地，挂车上(示例性地，在挂车大梁工具箱内)安装有主机。该主机可以与远程服务器平台进行通信连接，同时主机可以与测距模块进行通信连接。上述挂车装卸货完成时间预估方法可以由主机执行，也可以由远程服务器平台执行，本申请对此不做限制。
进一步地，该主机可以与远程服务器平台通过433无线通信连接方式或蓝牙无线通信连接方式连接。该主机可以与测距模块通过GPRS/2G/3G/4G/5G无线通信连接方式连接。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
所述挂车装卸货完成时间预估方法适用于下述挂车；
所述挂车包括车厢，在所述车厢顶部安装有a个测距模块，将所述车厢划分为a个货物存放区域，a为正整数，a≥2；
所述挂车装卸货完成时间预估方法包括：
所述测距模块以设定时间间隔T0测量所述测距模块对应的所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度，得到测量结果，T0＞0；
根据不同时刻的所述测量结果，确定挂车装卸货开始时刻t1；
根据时刻t1的所述测量结果以及时刻t2的所述测量结果，得到装卸货速度ν；
根据挂车装卸货开始时刻t1以及装卸货速度ν，计算挂车装卸货完成时刻t3，其中，t3＞t2＞t1。
2.根据权利要求1所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
所述根据不同时刻的所述测量结果，确定挂车装卸货开始时刻t1，包括：
若存在时间段T1，使得在时间段T1内，在任意测量时刻各所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度保持不变，而在T1之后下一测量时刻t4，至少一个所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度发生变化，则将T1中最邻近t4的测量时刻确定为挂车装卸货开始时刻t1，其中，T1＞2×T0。
3.根据权利要求2所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
在任意所述货物存放区域中，令所述测距模块连续采集m+1次车厢顶部到货物顶部的高度，记为d1、d2、……、dm、dm+1，求前m次采集数据均值
Figure FDA0001925880410000011
若
Figure FDA0001925880410000021
则将
Figure FDA0001925880410000022
更新为
Figure FDA0001925880410000023
Figure FDA0001925880410000024
若
Figure FDA0001925880410000025
则保持
Figure FDA0001925880410000026
不变，令c表示满足
Figure FDA0001925880410000027
的di的个数，i＝2、3、……、m+1，计算
Figure FDA0001925880410000028
若p＞β，将车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为挂车装卸货开始时刻t1；
Figure FDA0001925880410000029
其中
Figure FDA00019258804100000210
0＜β＜1。
4.根据权利要求3所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
若车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为装卸货开始时刻t1，且
Figure FDA00019258804100000211
车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻为挂车装货开始时刻；
若车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻作为装卸货开始时刻t1，且
Figure FDA00019258804100000212
将车厢顶部到货物顶部的高度为dm的测量时刻为挂车卸货开始时刻。
5.根据权利要求2所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，在任意所述货物存放区域中，令所述测距模块连续m+n次所采集车厢顶部到货物顶部的高度分别为d1、d2、……、dm、dm+1、dm+2、……、dm+n-1、dm+n；
Figure FDA00019258804100000213
Figure FDA00019258804100000214
Figure FDA00019258804100000215
……；
Figure FDA00019258804100000216
Figure FDA0001925880410000031
Figure FDA0001925880410000032
若
Figure FDA0001925880410000033
且
Figure FDA0001925880410000034
则将车厢顶部到货物顶部的高度为dm+n-1的测量时刻作为挂车装货开始时刻t1；或者；
若
Figure FDA0001925880410000035
且
Figure FDA0001925880410000036
则将车厢顶部到货物顶部的高度为dm+n-1的测量时刻作为挂车卸货开始时刻t1；
其中q和p为正数，m和n为正整数。
6.根据权利要求5所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
q≥10，p≥2。
7.根据权利要求1所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
所述根据时刻t1的所述测量结果以及时刻t2的所述测量结果，得到装卸货速度ν，包括：
根据时刻t1的所述测量结果，得到t1时刻所述车厢内货物总量为Vt1；
根据时刻t2的所述测量结果，得到t2时刻所述车厢内货物总量为Vt2；
根据
Figure FDA0001925880410000037
得到装卸货速度ν。
8.根据权利要求7所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
所述根据挂车装卸货开始时刻t1以及装卸货速度ν，计算挂车装卸货完成时刻t3，包括；
根据
Figure FDA0001925880410000038
得到挂车装卸货完成时刻t3，其中V为待装卸货物总量。
9.根据权利要求1所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
所述测距模块包括激光发射器、激光接收器和距离计算单元；所述激光发射器和所述激光接收器均安装于所述车厢顶部；所述距离计算单元与所述激光接收器相连；
所述测距模块以设定时间间隔T0测量所述测距模块对应的所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度，得到测量结果，包括
所述激光发射器以设定时间间隔T0沿所述车厢顶部指向所述车厢底部的方向发射激光；
所述激光接收器接收经货物顶部或车厢底部反射的激光；
所述距离计算单元基于所述激光接收器接收到的激光，计算所述激光接收器对应的所述货物存放区域内车厢顶部到货物顶部的高度。
10.根据权利要求9所述的挂车装卸货完成时间预估方法，其特征在于，
所述激光发射器所发射的激光的波长与可见光的波长不同。
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