CN113538937B - 一种港口混合交通管控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种港口混合交通管控系统，基于人工集卡车道、交通信号灯和地面升降立柱的限制，通过交通管控中心的控制，引导人工集卡和无人集卡按照港口规范行驶，通常情况下，无人集卡运行于无人集卡车道上，人工集卡运行于人工集卡车道上，无人集卡预使用人工集卡车道时，可向交通管控中心提交申领请求，交通管控中心判断予以申领后，控制人工集卡车道上的地面指示灯按照第一显示方式点亮、交通信号灯显示禁止通行标识、以及控制申领区域前的地面升降立柱升起，对人工集卡车道上申领区前方的人工集卡实施限制，保证人工集卡和无人集卡的智能安全通行，使无人集卡和人工集卡有序的在码头中共存。

Description

一种港口混合交通管控系统

技术领域

本发明属于自动化码头技术领域，具体地说，是涉及一种港口无人集卡与人工集卡混合交通管控系统。

背景技术

随着港口自动化、智能化程度的提高，无人驾驶等装卸车辆（AGV、无人集卡）广泛应用于码头生产作业，但由于技术条件及法律法规的限制，无人驾驶车辆无法完成全部运输任务，仍需要人工集卡参与运输。

目前，自动化码头大多采取完全分离无人集卡和人工集卡的方式进行装卸作业，这种水平运输模式存在以下缺点：人工驾驶集卡车其主观意识较强，不熟悉码头布局时易发生违章驾驶等情况，高强度作业时易产生安全事故，危害码头工作人员和设备安全；集装箱由无人集卡转运到人工集卡需要其他装卸设备的周转，费时费力，极大降低装卸运输效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种港口混合交通管制系统，通过交通管控系统对无人集卡和人工集卡的运行进行管控，使无人集卡和人工集卡有序的在码头中共存。

本发明采用以下技术方案予以实现：

提出一种港口混合交通管控系统，包括：无人集卡车道和人工集卡车道，二者相邻设置；其中，所述人工集卡车道划分有供无人集卡可申领通行的申领区；地面升降立柱，设置于所述人工集卡车道的申领区前方，默认状态被设置为降；交通信号灯，设置于人工集卡车道的申领区前方，交通管控中心，用于在接收到无人集卡的申领请求后，控制所述交通信号灯显示禁止通行标识，以及控制所述地面升降立柱升起。

进一步的，所述系统还包括：地面指示灯，设置于所述人工集卡车道的所述交通信号灯前方；所述交通管控中心，还用于在接收到无人集卡的申领请求后，控制所述地面指示灯按照第一显示方式点亮。

进一步的，所述交通管控中心，还用于在无人集卡没有发起申领请求期间，控制所述地面指示灯按照第二显示方式点亮。

进一步的，所述交通管控中心，还用于在控制所述交通信号灯显示禁止通行标识之前的设定时间，控制所述地面指示灯按照第一显示方式点亮。

进一步的，所述交通管控中心，还用于计算人工集卡的最大制动停车距离，基于最大制动停车距离为人工集卡规划人工集卡锁闭区，在接收到无人集卡发送的申领请求后，判断人工集卡锁闭区是否于申领区域有重合，若是，则向无人集卡返回不予申领信息。

进一步的，所述交通管控中心，还用于在无人集卡申领成功后，计算无人集卡的最大制动停车距离，基于最大制动停车距离为无人集卡规划无人集卡锁闭区；所述系统还包括：提示模块，设置于人工集卡上或所述申领区前方，用于接收所述交通管控中心规划的无人集卡锁闭区信息并显示。

进一步的，所述系统还包括：集装箱运输分配单元，用于基于所述交通管控中心下发的分配规则为待拖运集装箱分配拖运类型；所述拖运类型为人工集卡拖运或无人集卡拖运。

进一步的，所述系统还包括：摄像装置和OCR识别系统，设置于所述无人集卡车道和所述人工集卡车道上，用于采集采集并识别车辆信息和集装箱信息，并将车辆信息和集装箱信息发送给所述车辆管控中心。

进一步的，在所述无人集卡车道和所述人工集卡车道的十字路口设置地面升降立柱和交通信号灯，所述交通管控中心按照标准交通规则控制所述交通信号灯，在交通信号灯显示禁止通行标识时，所述交通管控中心控制所述地面升降立柱升起。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的港口混合交通管控系统，基于人工集卡车道、交通信号灯和地面升降立柱的限制，通过交通管控中心的控制，引导人工集卡和无人集卡按照港口规范行驶，通常情况下，无人集卡运行于无人集卡车道上，人工集卡运行于人工集卡车道上，无人集卡预使用人工集卡车道时，可向交通管控中心提交申领请求，交通管控中心判断予以申领后，控制人工集卡车道上的地面指示灯按照第一显示方式点亮、交通信号灯显示禁止通行标识、以及控制申领区域前的地面升降立柱升起，对人工集卡车道上申领区前方的人工集卡实施限制，保证人工集卡和无人集卡的智能安全通行，使无人集卡和人工集卡有序的在码头中共存。

进一步的，将集装箱按照分配规则分类，使无人集卡和人工集卡按照分配规则同时拖运集装箱，例如需要运输至其他箱区的集装箱由人工集卡拖运，暂存港口的集装箱由无人集卡拖运，在本发明提出的混合交通管控的场景下，无人集卡和人工集卡能够同时高效安全的运行，从而保证装卸作业效率。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本发明提出的港口混合交通管控系统的示意图；

图2为本发明提出的港口混合交通管控系统的管控流程图；

图3为本发明提出的港口混合交通管控系统的一个实施例图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明旨在港口设置一种混合交通系统，对无人集卡和人工集卡的运行实施联合管控，引导人工集卡按照人工集卡车道和交通信号灯的指示、结合地面升降立柱的限定行驶，保证人工集卡和无人集卡的智能安全通行，使无人集卡和人工集卡有序的在码头中共存。

具体的，如图1所示，本发明提出的港口混合交通管控系统，包括无人集卡车道11、人工集卡车道12、地面升降立柱2、交通信号灯3和交通管控中心（可为云服务平台、码头操作系统、设备管理系统等，图中未示出）。

无人集卡车道11和人工集卡车道12相邻设置，并为人工集卡车道划分有供无人集卡可申领通行的申领区13；地面升降立柱2设置于人工集卡车道的申领区13前方，默认状态被设置为降；交通信号灯3设置于人工集卡车道的申领区13前方；实际布设中，将对面升降立柱2设置于申领区13前方大约10米的地方。

在无人集卡车道11和人工集卡车道上，按照预设距离设置有多组车况检测装置（尤其安装在交通信号灯3位置处），这些车况检测装置例如摄像装置、OCR识别系统，用于采集并识别车辆信息和集装箱信息，并以无线通信的方式将车辆信息和集装箱信息发送给车辆管控中心。

交通管控中心则根据车辆信息和集装箱信息，一方面对交通状况进行分析，另一方面则可对车辆及集装箱进行管理，必要时，将上述信息交互给码头操作系统，供码头操作系统使用。

在本发明申请保护技术中，无人集卡可与人工集卡共用人工集卡车道，具体的申领进程如图2所示，包括：

1、无人集卡接收车辆管控中心以无线方式发送的人工集卡车道的情况，例如前方是否到达人工集卡车道的申领区、申领区是否已被申领、无人集卡车道的畅通状态等。

2、当无人集卡存在无人集卡车道堵塞的情况或者出于缩短运行距离的目的时，向交通管控中心提出申领请求，请求申领前方人工集卡车道的申领区运行。

3、车辆管控中心在接收到无人集卡的申领请求后，首先判断被申领的申领区是否可用，当可用时，向无人集卡返回确认信息，并控制交通信号灯3显示禁止通行标识，以及控制地面升降立柱2升起。

当无人集卡前方的人工集卡车道的申领区正被申领使用，车辆管控中心则向无人集卡返回不可申领的指示。

在本发明一些实施例中，如图1所示，在人工集卡车道的交通信号灯前方，还布设有地面指示灯4，以提前于交通信号灯100米的距离布设为例，地面指示灯4从交通信号灯3前方100的位置开始连续布设，如图2所示，当车辆管控中接收到无人集卡的申领请求并判断申领区可用时，首先以无线通信方式向地面指示灯4发送指示，控制地面指示灯4按照第一显示方式点亮，提醒人工集卡司机前方申领区预被占用，需减速准备停车。

具体的第一显示方式，包括但不受限于以警示色（通常为红色）闪烁、灯带组合显示“减速”文字、灯带组合显示停车标识等。

相对应的，在无人集卡没有发起申领请求期间，交通管控中心控制地面指示灯按照第二显示方式点亮，例如以提示色（通常为黄色）闪烁、灯带组合显示“减速慢行”文字、灯带组合显示通行标识等，提醒人工集卡司机前方有申领区请减速慢行以便及时停车。

在本发明一些实施例中，交通管控中心首先控制地面指示灯4按照第一显示方式点亮，在设定时间例如10秒后，再控制交通信号灯3显示禁止通信标识。这里的禁止通行标识例如红灯、红灯+鸣笛、显示屏显示禁止通行等。

地面升降立柱2受控在交通信号灯3显示禁止通行标识同时缓缓升起，当升起完毕后向交通管控中心返回立柱升起完毕的状态信息。

4、交通管控中心向无人集卡返回申领区已申领的确认信息。

无人集卡接收到确认信息后，即刻使用申领区，并在使用完成后向交通管控中心返回使用完毕信息，交通管控中心则控制对面升降立柱2降下，交通信号灯3显示可通行标志（通常为绿灯、绿灯+显示屏显示可通行），地面指示灯4按照第二显示方式点亮。

在本发明一些实施例中，由交通管控中心向无人集卡和人工集卡返回申领区的申领状态信息，一方面使无人集卡可以在申领区没有被申领时发起申领请求，另一方面也可使人工集卡司机在获知前方申领区被申领后提前减速。

在本发明一些实施例中，交通管控中心在接收到无人集卡发起的申领请求后，还根据人工集卡车道上运行的人工集卡的通行时间窗口、运行速度等计算人工集卡的最大制动停车距离，基于最大制动停车距离为人工集卡规划人工集卡锁闭区5，判断人工集卡锁闭区5是否于申领区13有重合，若是，则向无人集卡返回不予申领信息，保障人工集卡安全通过。

在本发明一些实施例中，交通管控中心还用于在无人集卡申领成功后，根据无人集卡预设的通行窗口期、运行速度等计算无人集卡的最大制动停车距离，基于最大制动停车距离为无人集卡规划无人集卡锁闭区6；在人工集卡上或申领区前方设置有提示模块，该提示模块用于接收交通管控中心规划的无人集卡锁闭区信息并进行显示，向人工集卡司机显示无人集卡使用申领区的状态，该提示模块例如安装在申领区前方的显示屏，例如安装在人工集卡上的显示屏，例如人工集卡司机的智能终端，该智能终端安装有港口交通管控APP，用于港口内车道导航、交通信息获取、向交通管控中心上报交通数据、向交通管控中心上报集装箱数据等。

基于本发明上述提出的港口混合交通管控系统，能够提高港口码头的装卸效率，具体的，为该港口交通管控系统加设集装箱运输分配单元，用于基于交通管控中心下发的分配规则为待拖运集装箱分配拖运类型；这里的分配规则可由码头操作系统下发给车辆管控中心，也可在车辆管控中心设置，旨在按照拖运需求将装卸载集装箱进行分类，分为人工集卡拖运和无人集卡拖运两种拖运类型，例如将需要运输至其他箱区的集装箱分配为人工集卡拖运，，将暂存港口的集装箱分配为无人集卡拖运，基于本发明提出的混合交通管控场景，人工集卡和无人集卡能够同时高效运行，从而保证装卸作业效率。

在本发明一些实施例中，如图3所示，在无人集卡车道和人工集卡车道的十字路口也设置地面升降立柱2和交通信号灯3，交通管控中心在十字路口上按照现行标准交通规则来控制交通信号灯3，包括但不限定于红灯停、绿灯行、黄灯减速等，而在本发明实施例中，当交通信号灯3受控显示禁止通行标识时，交通管控中心控制相应人工集卡车道的地面升降立柱升起，防止人工集卡司机主观意识判断不出无人集卡的通行状态，对其实施强制现行，以保障交通安全。

例如，当东西方向直行及右转道路交通信号灯为绿灯，左转交通信号灯为黄色，东西车辆行驶方向的右侧车道车辆可直行或右转，东西方向左转车辆进入左转等待区域；当东西方向直行及右转道路交通信号灯为红灯时，左转道路交通信号灯为绿色时，左转车辆可以通行；此时南北方向直行和左转道路交通信号灯为红灯，自动升降立柱升起，该方向通行车辆为禁止通行状态。

例如，当南北方向直行及右转道路交通信号灯为绿灯，左转交通信号灯为黄色，南北车辆行驶方向的右侧车道车辆可直行或右转，南北方向左转车辆进入左转等待区域；当南北方向直行及右转道路交通信号灯为红灯时，左转道路交通信号灯为绿色时，左转车辆可以通行；此时东西方向直行和左转道路交通信号灯为红灯，自动升降立柱升起，该方向通行车辆为禁止通行状态。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种港口混合交通管控系统，其特征在于，包括：

无人集卡车道和人工集卡车道，二者相邻设置；其中，所述人工集卡车道划分有供无人集卡可申领通行的申领区；

地面升降立柱，设置于所述人工集卡车道的申领区前方，默认状态被设置为降；

交通信号灯，设置于人工集卡车道的申领区前方；

交通管控中心，用于在接收到无人集卡的申领请求后，控制所述交通信号灯显示禁止通行标识，以及控制所述地面升降立柱升起；计算人工集卡的最大制动停车距离，基于最大制动停车距离为人工集卡规划人工集卡锁闭区，在接收到无人集卡发送的申领请求后，判断人工集卡锁闭区是否于申领区有重合，若是，则向无人集卡返回不予申领信息；

其中，发起所述申领请求的进程包括：

1）无人集卡接收交通管控中心以无线方式发送的人工集卡车道的情况；

2）当无人集卡存在无人集卡车道堵塞的情况或者出于缩短运行距离的目的时，向交通管控中心提出申领请求，请求申领前方人工集卡车道的申领区运行；

3）交通管控中心在接收到无人集卡的申领请求后，判断被申领的申领区是否可用，当可用时，向无人集卡返回确认信息，并控制交通信号灯显示禁止通行标识，以及控制地面升降立柱升起；当无人集卡前方的人工集卡车道的申领区正被申领使用，则向无人集卡返回不予申领信息；

在人工集卡车道的交通信号灯前方，布设有地面指示灯，当车辆管控中心接收到无人集卡的申领请求并判断申领区可用时，以无线通信方式向地面指示灯发送指示，控制地面指示灯按照第一显示方式点亮，提醒人工集卡司机前方申领区预被占用；所述第一显示方式为以警示色闪烁、灯带组合显示文字、或灯带组合显示停车标识；

在无人集卡没有发起申领请求期间，交通管控中心控制地面指示灯按照第二显示方式点亮，所述第二显示方式为以提示色闪烁、灯带组合显示文字、或灯带组合显示通行标识。

2.根据权利要求1所述的港口混合交通管控系统，其特征在于，所述交通管控中心，还用于在控制所述交通信号灯显示禁止通行标识之前的设定时间，控制所述地面指示灯按照第一显示方式点亮。

3.根据权利要求1所述的港口混合交通管控系统，其特征在于，所述交通管控中心，还用于在无人集卡申领成功后，计算无人集卡的最大制动停车距离，基于最大制动停车距离为无人集卡规划无人集卡锁闭区；

所述系统还包括：

提示模块，设置于人工集卡上或所述申领区前方，用于接收所述交通管控中心规划的无人集卡锁闭区信息并显示。

4.根据权利要求1所述的港口混合交通管控系统，其特征在于，所述系统还包括：

集装箱运输分配单元，用于基于所述交通管控中心下发的分配规则为待拖运集装箱分配拖运类型；所述拖运类型为人工集卡拖运或无人集卡拖运。

5.根据权利要求1所述的港口混合交通管控系统，其特征在于，所述系统还包括：

摄像装置和OCR识别系统，设置于所述无人集卡车道和所述人工集卡车道上，用于采集并识别车辆信息和集装箱信息，并将车辆信息和集装箱信息发送给所述交通管控中心。

6.根据权利要求1所述的港口混合交通管控系统，其特征在于，在所述无人集卡车道和所述人工集卡车道的十字路口设置地面升降立柱和交通信号灯，所述交通管控中心按照标准交通规则控制所述交通信号灯，在交通信号灯显示禁止通行标识时，所述交通管控中心控制所述地面升降立柱升起。

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