CN114220282A - 车辆调度控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

车辆调度控制方法、装置及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114220282A
CN114220282A CN202111350646.9A CN202111350646A CN114220282A CN 114220282 A CN114220282 A CN 114220282A CN 202111350646 A CN202111350646 A CN 202111350646A CN 114220282 A CN114220282 A CN 114220282A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
path
node
intersection
time
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN202111350646.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114220282B (zh
Inventor
彭东亮
贺志国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sany Special Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Sany Special Vehicle Co Ltd
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 Sany Special Vehicle Co Ltd filed Critical Sany Special Vehicle Co Ltd
Priority to CN202111350646.9A priority Critical patent/CN114220282B/zh
Publication of CN114220282A publication Critical patent/CN114220282A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114220282B publication Critical patent/CN114220282B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096725Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information generates an automatic action on the vehicle control
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/096805Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where the transmitted instructions are used to compute a route
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/096833Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle where different aspects are considered when computing the route

Abstract

本发明提供的一种车辆调度控制方法、装置及电子设备,方法通过获取目标区域的路径规划图;当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点,通过加入时间约束条件规划目标行驶路径,保证了不同车辆的发车时间间隔,可以更好地保证车辆之间的安全距离,安全运行的同时便也就提高了车辆的作业效率。

Description

车辆调度控制方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及无人驾驶技术领域,尤其涉及一种车辆调度控制方法、装置及电子设备。
背景技术
车辆的自动驾驶有助于提升道路安全、缓解人力短缺、促进节能环保。多车动态协同调度方法可以动态地为自动驾驶车辆规划出行路径及出行时间,从而更有效地利用路网,减少安全事故,以及应对异常情况。封闭场景(没有外部车辆、没有外部行人)是目前运营无人驾驶的主要场景。基于安全方面的考虑,国家法规暂未大面积地允许无人驾驶车辆在开放道路上运营。而封闭场景较少受到此类法规的约束,且封闭场景的其它车辆和行人都是可控的。因此,无人驾驶在封闭场景中成功运营的可能性较大。
目前,无人驾驶路径的规划主要是通过获取路径规划的初始参数和二维空间地图,然后将二维空间地图增加时间维度扩展到三维时空地图,再确定三维时空地图中的起始地时空节点,确定三位时空地图中的目的地直线,最后在三维时空地图中从起始地时空节点开始依次搜索下一个路径节点,以获得从起始地到目的地的最短路径。其核心原理也就是根据规划出的道路信息,确定出合理的行驶路径。
但是,该种路径规划方式仅仅根据不同的路径长度规划车辆行驶轨迹,当所处环境为矿区等具有自然道路的复杂环境中时,仅通过路径长度的方式并不能保证车辆的行驶安全和作业效率。
发明内容
本发明提供一种车辆调度控制方法、装置及电子设备,用以解决现有技术中车辆调度控制不安全的缺陷,通过时间约束条件,保证车辆的安全行驶,提高作业效率。
本发明提供一种车辆调度控制方法,包括:
获取目标区域的路径规划图;
当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;
根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的行驶路径,包括:
基于A星寻路规则,筛选所述第一节点至所述第二节点之间的所有可通行路径;
基于时间约束条件,在所述可通行路径中确定目标行驶路径。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述基于时间约束条件,在所述可通行路径中确定目标行驶路径,包括:
确定每条所述可通行路径的通行时长和每条所述可通行路径上的行驶中车辆;
获取所述行驶中车辆进入所述可通行路径中每个路段的通行时刻,所述路段为相邻两个节点之间的道路;
根据所述通行时长和所述通行时刻,在所述可通行路径中确定目标行驶路径。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述根据所述通行时长和所述通行时刻,在所述可通行路径中确定目标行驶路径,包括:
确定所述待出发车辆进入每个所述路段的计划时刻与任一通行时刻的差值;
确定所述差值大于预设安全时间差的可通行路径为预选行驶路径;
选择所述预选行驶路径中通行时长最短的路径,作为目标行驶路径。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述确定所述待出发车辆进入每个所述路段的计划时刻与任一通行时刻的差值之前,还包括:
对所述可通行路径中每个路段对应的所述行驶中车辆的通行时刻和所述计划时刻进行由小到大的排序,并将所述排序的结果存储至平衡二叉树中。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点,包括:
识别所述目标行驶路径中的交叉路口;
基于预构建的交叉路口通行规则和所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述识别所述目标行驶路径中的交叉路口之前,还包括:
确定所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一时刻;
筛选在所述第一时刻通过所述交叉路口的路口通行车辆;
根据所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一走向与所述路口通行车辆经过所述交叉路口的第二走向,建立所述待出发车辆是否在所述第一时刻通过所述交叉路口通行规则。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述根据所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一走向与所述路口通行车辆经过所述交叉路口的第二走向,建立所述待出发车辆是否在所述第一时刻通过所述交叉路口通行规则,包括:
基于预设排序规则,对所述交叉路口的每条车道进行标号;
根据所述标号,确定第一走向的第一标号集合和所述第二走向的第二标号集合;
根据所述第一标号集合与所述第二标号集合,建立所述交叉路口通行规则,所述交叉路口通行规则为当所述第一标号集合与所述第二标号集合存在部分重叠时,确定所述待出发车辆在所述第一时刻禁止通过所述交叉路口,否则,允许通过。
根据本发明提供的一种车辆调度控制方法,所述获取目标区域的路径规划图之后,还包括:
获取所述路径规划图中每个路段的异常路段信息;
根据所述异常路段信息,确定停运车辆;
重新规划所述停运车辆的行车路径。
本发明还提供一种车辆调度控制装置,包括:
获取模块,用于获取目标区域的路径规划图;
规划模块,用于当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;
控制模块,用于根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述车辆调度控制方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述车辆调度控制方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述车辆调度控制方法的步骤。
本发明提供的一种车辆调度控制方法、装置及电子设备,方法通过获取目标区域的路径规划图;当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点,通过加入时间约束条件规划目标行驶路径,保证了不同车辆的发车时间间隔,可以更好地保证车辆之间的安全距离,安全运行的同时便也就提高了车辆的作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的车辆调度控制方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的调度应用场景的具体示意图;
图3是本发明实施例提供的路网规划过程示意图;
图4是本发明实施例提供的交叉路口的示意图之一;
图5是本发明实施例提供的交叉路口的示意图之二;
图6是本发明实施例提供的路段异常情况的调度场景示意图;
图7是本发明实施例提供的当发生道路异常时的车辆调度控制方法流程图;
图8是本发明实施例提供的模拟车辆调度效果图;
图9是本发明实施例提供的车辆调度控制装置的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图10描述本发明的一种车辆调度控制方法、装置及电子设备。
图1是本发明实施例提供的车辆调度控制方法的流程示意图,图2是本发明实施例提供的调度应用场景的具体示意图;图3是本发明实施例提供的路网规划过程示意图。
如图1所示,本发明实施例提供的一种车辆调度控制方法,包括以下步骤:
101、获取目标区域的路径规划图。
在一个具体的实现过程中,以矿山环境下的无人驾驶汽车进行货物运输为例进行说明,本发明的目的是实现在密闭的环境中对多车辆的调度控制,保证各个车辆之间互不影响,同时还能保证作业效率。如图2所示,在装料区和卸料区之间有多条路径,因此需要多车协同调度中心进行车辆调度控制,最终完成高效地无人驾驶运输,本实施例中同样以车辆调度中心作业执行主体进行说明。当无人驾驶的区域环境确定之后,其中间的道路便也是确定的,如图3所示,为根据图2中的实际环境路况将道路网抽象成为的有向图,有向图的每条边代表一个路段,而且每个路段上的车辆行驶方向是固定的,同时在不同路段的交叉口处定义为节点,以便于实现交叉路口的通行管理。通过实验数据或者是实地考察的方式确定车辆在每条路段上的通行时间,路段指的是节点与节点之间的道路。于是,便得到了整个目标区域的路径规划系统,路径规划系统包括了各个节点之间道路,道路之间的行车方向,如图3所示,包括九个节点,各个节点之间通过箭头的方向标示出车辆通行方向,双向箭头表示双向通行车道,单向箭头表示只能单向通行,同时得到的路径规划图还包括着各个节点之间每条路段的通行时间。
102、当检测到自路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定待出发车辆的目标行驶路径。
在一个具体的实现过程中,以第一节点为图3中的1号节点即装料区,第二节点为图3中的4号节点即卸料区为例进行详细说明,规划出待出发车辆由1号节点行驶至4号节点的路径。其中,可以是每间隔一定的时间获取1号节点和4号节点之间,是否有待出发车辆,例如可以是0.1秒获取一次数据,也可以是持续获取。当检测到在1号节点或四号节点有待出发车辆时,便为该待出发车辆规划路径。通过A星算法可以按照时间条件判断出当前可以由1号节点行驶4号节点的所有路径,然后根据时间约束条件,选择最优路径,也就是保证车辆之间的出发时间不会相距很小,避免车辆之间发生碰撞。时间约束条件可以是控制从1号节点的发车时间,还可以是控制车辆到达每个节点对应的下一路段的时间,最终的目的便是保证车辆不会在较短时间内进入同一路段,从而保证安全距离,例如可以是间隔1分钟之后才允许下一辆车进入当前路段,从而保证车辆之间的安全距离。
在该A星寻路规则,也就是A星算法中,代价估计值为该车辆到达目标节点(即装料区节点或卸料区节点)的最短旅行时间。车辆从每个节点到达目标节点的最短旅行时间可以事先计算获得并存储起来以供随时调用;若车辆在路段上,其到目标节点的最短旅行时间为该车辆按当前方向行驶到下一个节点的时间加上下一个节点到目标节点的最短旅行时间。通过A星算法计算出每条可通行路径之后,基于时间约束条件,在可通行路径中确定目标行驶路径,时间约束条件保证车辆之间保持安全距离,然后综合两者确定出目标行驶路径。例如A星算法规划出可通行路径包括1-5-4和1-2-8-9-4两条路径,若只按照A星算法进行计算,1-5-4的行驶时长小于1-2-8-9-4的行驶时长,但是1-5-4行驶路径行驶到5号节点进入5-4路段时存在车辆行驶时间小于安全时间的情况,因此为保证运行安全,不能选择1-5-4路径,而在1-2-8-9-4路径不会出现时间约束条件的限制因素,因此,应选择1-2-8-9-4路径由1号节点运行至4号节点,完成物料运输。
103、根据目标行驶路径,控制待出发车辆自第一节点行驶至第二节点。
在根据A星寻路规则和时间约束条件,规划出待出发车辆的目标行驶路径之后,便可以控制待出发车辆按照目标行驶路径安全、高效的将物料由1号节点的装料区运输至4号节点的卸料区。需指出的是,本实施例以1号节点运输至4号节点为例进行说明,其他情况包括同时规划多个节点等的情况不再进行一一的举例说明。
本实施例提供的一种车辆调度控制方法,通过获取目标区域的路径规划图;当检测到自路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定待出发车辆的目标行驶路径;根据目标行驶路径,控制待出发车辆自第一节点行驶至第二节点,通过加入时间约束条件规划目标行驶路径,保证了不同车辆的发车时间间隔,可以更好地保证车辆之间的安全距离,安全运行的同时便也就提高了车辆的作业效率。
在上述实施例的基础上,本实施例中对基于时间约束条件,在可通行路径中确定目标行驶路径进行详细的介绍说明,可以包括确定每条可通行路径的通行时长和每条可通行路径上的行驶中车辆;也就是在通过A星算法计算出可以由第一节点行驶至第二节点之间的所有可以通行的路径之后,获取每条路径的通行时长,以及该路径上正在行驶的行驶中车辆。然后获取行驶中车辆进入可通行路径中每个路段的通行时刻,路段为相邻两个节点之间的道路。最后根据通行时长和通行时刻,在可通行路径中确定目标行驶路径,也就是确定待出发车辆进入每个路段的计划时刻与任一通行时刻的差值;确定差值大于预设安全时间差的可通行路径为预选行驶路径;选择预选行驶路径中通行时长最短的路径,作为目标行驶路径。
具体的,以图3中对应的1-2-8-9-4路径中的8号节点为例进行说明,在确定待出发车辆能否通过1-2-8-9-4路径由1号节点行驶至4号节点时,当其通行时长满足需求后,检测待出发车辆进入各个路段的情况,例如待出发车辆再由8号节点进入9号节点对应的8-9路段时,首先计算出待出发车辆进入8-9路段的计划时刻即待出发车辆再计划时刻进入8-9路段,然后根据之前获取到的所有行驶中车辆进入8-9路段的时刻相比较,保证任一行驶中车辆进入8-9路段的时刻与待出发车辆进入8-9路段的计划时刻满足通行需求,也就是计划时刻与任一通行时刻的差值均大于预设安全时间差,若该可通行路径中的所有节点均满足该条件时,便可以确定该路径可以作为预先行驶路径,然后再选择所有的预选行驶路径中通行时长最短的路径,便可以作为目标行驶路径。
其中,为了便于快速的完成计划时刻与所有行驶中车辆的通行时刻的比较,在确定待出发车辆进入每个路段的计划时刻与任一通行时刻的差值之前,还包括:对可通行路径中每个路段对应的行驶中车辆的通行时刻和计划时刻进行由小到大的排序,并将排序的结果存储至平衡二叉树中,记为Tstart,i(其中,“start”代表该变量记录了“进入路段”的时刻,下标i为该路段的序号)。为了保证车辆之间的安全距离,容忍各种误差导致的车辆行驶过快或过慢,本实施例可以使用预设安全时间差tsafe来实施时间约束。时间约束条件为,给下一车辆规划路径时,考虑该车辆进入备选有向路段的时刻与该有向路段已记录的所有时刻(即Tstart,i中的所有元素)是否都间隔tsafe以上,有达到这个要求,才能使用该有向路段作为路径的一部分。而通过对所有的进入该路段的车辆的进入时刻进行排序,便可以只比较可通行车辆进入该路段时的时刻只与其计划时刻两侧的进行比较即可,例如行驶中车辆进入目标路段的时刻分别为1、3、3.5、5、8、10,预设安全事件差tsafe为1,而待出发车辆进入该路段的时刻为6.5,则只将6.5与其相邻的5和8进行比较即可,两者与6.5之间的差值均大于1,则表明此时待出发车辆可以安全进入该路段,若是计划时刻为4.3,则由于其与3.5和5之间的差值均小于1,则表明此时的待出发车辆不能安全的进入该路段。因此,通过平衡二叉树可以更快速的完成能否进入路段的判断。
图4是本发明实施例提供的交叉路口的示意图之一;图5是本发明实施例提供的交叉路口的示意图之二。
进一步的,在上述实施例的基础上,当使用A*算法为一个车辆在交叉路口寻找路段时,该车辆除了不能在当前路段上与其它已规划的车辆有时间上的冲突,也不能在相交的线段上有时间冲突。例如,在图4中,假设A*算法试图判断有向线段(8,5)是否可用于当前车辆,则需要判断车辆进入该有向线段的时间是否与其它车辆进入相交有向线段的时间相冲突,这些相交有向线段包括(2,5)、(2,7)、(4,5)、(4,7)、(6,1)、(6,3)、(8,1)、(8,3)、(8,5);若在时间上相冲突,则该路段不可用。车辆在行驶过程中会遇到交叉路口,因此,在控制车辆行驶的过程中,首先要识别目标行驶路径中的交叉路口,然后基于预构建的交叉路口通行规则和目标行驶路径,控制待出发车辆自第一节点行驶至第二节点,其中具体的构建交叉路口通行规则的方式包括:确定待出发车辆经过交叉路口的第一时刻;筛选在第一时刻通过交叉路口的路口通行车辆;根据待出发车辆经过交叉路口的第一走向与路口通行车辆经过交叉路口的第二走向,建立待出发车辆是否在第一时刻通过交叉路口通行规则。
具体的,交叉路口通行规则的建立过程,也就是确定多辆车辆能否通过同一路口的具体过程可以是,按照如图4所示的方式基于预设排序规则,对所述交叉路口的每条车道进行标号,例如依据它们与x轴的夹角按照逆时针排序,于是该典型的四条双向两车道对应的交叉路口被标记为1-8,便可以根据该序号判断车辆是否相交,根据标号,确定第一走向的第一标号集合和第二走向的第二标号集合;根据第一标号集合与第二标号集合,建立交叉路口通行规则,交叉路口通行规则的判定方式可以是,当所述第一标号集合与所述第二标号集合存在部分重叠时,确定所述待出发车辆在所述第一时刻禁止通过所述交叉路口,否则,允许通过。如图4所示,第一标号集合为[2,3],第二标号集合为[4,1],则由于[4,1]集合包含[2,3]集合,由于两者是包含关系,不存在部分重叠情况,则可以确定两车可以同时通过该路口。若第一标号集合为[2,3],第二标号集合为[8,5],由于两个集合完全没有重合,则允许车辆通行。若第一标号集合为[8,5],第二标号集合为[2,7],由于两个集合之间存在部分重叠的情况,因此确定此时车辆禁止通行。需说明的是部分重叠指的是两个集合之间有一部分的重叠集合,还有一部分属于不重叠集合,全包含的情况是允许车辆通行的。同样该方法适用于图5所示路口的情形,不再进行一一举例说明。当然,也可是提前计算出每个路口能够进行通行的集合之间的关系,当确定该路口能够通行时,可直接调用存储的数据进行判定,能够在一定的程度上缩短判定时间。
图6是本发明实施例提供的路段异常情况的调度场景示意图。
进一步的,在上述实施例的基础上,为了让本方法能够更加全面的适用于各种情况,还可以具备应对路网异常的作用,在获取目标区域的路径规划图之后,还包括实时获取路径规划图中每个路段的异常路段信息;根据异常路段信息,确定停运车辆;重新规划停运车辆的行车路径。如图6所示,假设获取到8号节点与9号节点之间的路段上“x”表示出现的异常情况,导致车辆无法正常通行时,本系统会找到计划路过该问题点的车辆(例如,图6中放大后的5个黑色圆圈点标记的车辆),控制将其处于停运状态。然后将优先为这些受影响的车辆规划路径,让它们重新启动,并且在异常被排除前,不再规划新的车辆使用该路段;当异常情况被排除后,系统将重新启用该路段,从而保证了即使某条路段发生了落石等异常情况,也能够快速的完成车辆的协同调度。
图7是本发明实施例提供的当发生道路异常时的车辆调度控制方法流程图,如图7所示,同样首先将矿区地图抽象为一个有向图,获得车辆在每个路段上需要的通行时间,然后当在道路被落石阻挡或者是由于车辆故障导致道路中断时,对路网进行更新,找到需要进行重新路径规划的车辆,若存在需要重新规划的车辆,将需要进行重新规划的车辆按照到达目标节点所需时间进行从小到大的排序,对于需要重新进行规划的车辆排序后,依次基于A星算法顾及时间约束找到最优路径,若能找到最优路径则重新启动,否则暂时不做处理,然后进入正常的规划流程,每间隔0.1秒确定是否有待出发车辆,若有待出发车辆,则基于A星算法顾及时间约束条件找到最优路径,然后控制待出发车辆进行发车。当故障路段的问题被排除之后,则更新路网,便可以对修复好的道路重新规划车辆通行,因此,便可以更加灵活的解决由于道路不能通行导致的车辆无法控制的问题。
图8是本发明实施例提供的模拟车辆调度效果图。
如图8所示,其中,各参数设为:节点半径50米,车速100米/秒,安全时间间隔为1秒(为了快速看到仿真结果,在实验中设置的车速较快,安全时间间隔较小)。从图8可以看出,本系统很好地为车辆规划了路径,保证了车辆之间的安全距离,充分利用了交叉路口的空间(例如8号交叉路口),达到了实时调度目的。图中,黑色点代表从交叉路口1号节点(最左侧)出发前往交叉路口4号节点(最右侧)的车辆;灰色点代表从交叉路口4出发前往交叉路口1的车辆。
本发明通过基于A*算法动态地为待出发的车辆规划路径并顾及时间约束,既能为车辆找到最优路径,又能让车辆之间保持安全距离。而且通过对交叉路口进行了精细管理,在保证车辆之间安全距离的前提下允许多个车辆同时进入同一个交叉路口,充分利用了交叉路口的空间。并能够对道路出现异常而无法通行和之后重新畅通的情况做出动态应对,具备一定的处理异常情况的能力。
基于同一总的发明构思,本申请还保护一种车辆调度控制装置,下面对本发明提供的车辆调度控制装置进行描述,下文描述的车辆调度控制装置与上文描述的车辆调度控制方法可相互对应参照。
图9是本发明实施例提供的车辆调度控制装置的结构示意图。
如图9所示,本发明实施例提供的一种车辆调度控制装置,包括:
获取模块91,用于获取目标区域的路径规划图;
规划模块92,用于当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;
控制模块93,用于根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
本发明提供的一种车辆调度控制装置,通过获取目标区域的路径规划图;当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点,通过加入时间约束条件规划目标行驶路径,保证了不同车辆的发车时间间隔,可以更好地保证车辆之间的安全距离,安全运行的同时便也就提高了车辆的作业效率。
进一步的,本实施例中的规划模块92,具体用于:
基于A星寻路规则,筛选所述第一节点至所述第二节点之间的所有可通行路径;
基于时间约束条件,在所述可通行路径中确定目标行驶路径。
进一步的,本实施例中的规划模块92,具体还用于:
确定每条所述可通行路径的通行时长和每条所述可通行路径上的行驶中车辆;
获取所述行驶中车辆进入所述可通行路径中每个路段的通行时刻,所述路段为相邻两个节点之间的道路;
根据所述通行时长和所述通行时刻,在所述可通行路径中确定目标行驶路径。
进一步的,本实施例中的规划模块92,具体还用于:
确定所述待出发车辆进入每个所述路段的计划时刻与任一通行时刻的差值;
确定所述差值大于预设安全时间差的可通行路径为预选行驶路径;
选择所述预选行驶路径中通行时长最短的路径,作为目标行驶路径。
进一步的,本实施例中的规划模块92,具体还用于:
对所述可通行路径中每个路段对应的所述行驶中车辆的通行时刻和所述计划时刻进行由小到大的排序,并将所述排序的结果存储至平衡二叉树中。
进一步的,本实施例中的控制模块93,具体用于:
识别所述目标行驶路径中的交叉路口;
基于预构建的交叉路口通行规则和所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
进一步的,本实施例中的控制模块93,具体还用于:
确定所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一时刻;
筛选在所述第一时刻通过所述交叉路口的路口通行车辆;
根据所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一走向与所述路口通行车辆经过所述交叉路口的第二走向,建立所述待出发车辆是否在所述第一时刻通过所述交叉路口通行规则。
进一步的,本实施例中的控制模块93,具体还用于:
基于预设排序规则,对所述交叉路口的每条车道进行标号;
根据所述标号,确定第一走向的第一标号集合和所述第二走向的第二标号集合;
根据所第一标号集合与所述第二标号集合,建立所述交叉路口通行规则,所述交叉路口通行规则为当所述第一标号集合与所述第二标号集合存在部分重叠时,确定所述待出发车辆在所述第一时刻禁止通过所述交叉路口,否则,允许通过。
进一步的,本实施例中还包括异常处理模块,用于:
获取所述路径规划图中每个路段的异常路段信息;
根据所述异常路段信息,确定停运车辆;
重新规划所述停运车辆的行车路径。
图10是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
如图10所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)1010、通信接口(Communications Interface)1020、存储器(memory)1030和通信总线1040,其中,处理器1010,通信接口1020,存储器1030通过通信总线1040完成相互间的通信。处理器1010可以调用存储器1030中的逻辑指令,以执行车辆调度控制方法,该方法包括:获取目标区域的路径规划图;当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
此外,上述的存储器1030中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的车辆调度控制方法,该方法包括:获取目标区域的路径规划图;当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的车辆调度控制方法,该方法包括:获取目标区域的路径规划图;当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车辆调度控制方法,其特征在于,包括:
获取目标区域的路径规划图;
当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;
根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
2.根据权利要求1所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的行驶路径,包括:
基于A星寻路规则,筛选所述第一节点至所述第二节点之间的所有可通行路径;
基于时间约束条件,在所述可通行路径中确定目标行驶路径。
3.根据权利要求2所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述基于时间约束条件,在所述可通行路径中确定目标行驶路径,包括:
确定每条所述可通行路径的通行时长和每条所述可通行路径上的行驶中车辆;
获取所述行驶中车辆进入所述可通行路径中每个路段的通行时刻,所述路段为相邻两个节点之间的道路;
根据所述通行时长和所述通行时刻,在所述可通行路径中确定目标行驶路径。
4.根据权利要求3所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述根据所述通行时长和所述通行时刻,在所述可通行路径中确定目标行驶路径,包括:
确定所述待出发车辆进入每个所述路段的计划时刻与任一通行时刻的差值;
确定所述差值大于预设安全时间差的可通行路径为预选行驶路径;
选择所述预选行驶路径中通行时长最短的路径,作为目标行驶路径。
5.根据权利要求4所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述确定所述待出发车辆进入每个所述路段的计划时刻与任一通行时刻的差值之前,还包括:
对所述可通行路径中每个路段对应的所述行驶中车辆的通行时刻和所述计划时刻进行由小到大的排序,并将所述排序的结果存储至平衡二叉树中。
6.根据权利要求1所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点,包括:
识别所述目标行驶路径中的交叉路口;
基于预构建的交叉路口通行规则和所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
7.根据权利要求6所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述识别所述目标行驶路径中的交叉路口之前,还包括:
确定所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一时刻;
筛选在所述第一时刻通过所述交叉路口的路口通行车辆;
根据所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一走向与所述路口通行车辆经过所述交叉路口的第二走向,建立所述待出发车辆是否在所述第一时刻通过所述交叉路口通行规则。
8.根据权利要求7所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述根据所述待出发车辆经过所述交叉路口的第一走向与所述路口通行车辆经过所述交叉路口的第二走向,建立所述待出发车辆是否在所述第一时刻通过所述交叉路口通行规则,包括:
基于预设排序规则,对所述交叉路口的每条车道进行标号;
根据所述标号,确定第一走向的第一标号集合和所述第二走向的第二标号集合;
根据所述第一标号集合与所述第二标号集合,建立所述交叉路口通行规则,所述交叉路口通行规则为当所述第一标号集合与所述第二标号集合存在部分重叠时,确定所述待出发车辆在所述第一时刻禁止通过所述交叉路口,否则,允许通过。
9.根据权利要求1所述的车辆调度控制方法,其特征在于,所述获取目标区域的路径规划图之后,还包括:
获取所述路径规划图中每个路段的异常路段信息;
根据所述异常路段信息,确定停运车辆;
重新规划所述停运车辆的行车路径。
10.一种车辆调度控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标区域的路径规划图;
规划模块,用于当检测到自所述路径规划图中的第一节点行驶至第二节点的待出发车辆时,基于A星寻路规则和时间约束条件,确定所述待出发车辆的目标行驶路径;
控制模块,用于根据所述目标行驶路径,控制所述待出发车辆自所述第一节点行驶至所述第二节点。
CN202111350646.9A 2021-11-15 2021-11-15 车辆调度控制方法、装置及电子设备 Active CN114220282B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111350646.9A CN114220282B (zh) 2021-11-15 2021-11-15 车辆调度控制方法、装置及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111350646.9A CN114220282B (zh) 2021-11-15 2021-11-15 车辆调度控制方法、装置及电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114220282A true CN114220282A (zh) 2022-03-22
CN114220282B CN114220282B (zh) 2022-12-02

Family

ID=80697242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111350646.9A Active CN114220282B (zh) 2021-11-15 2021-11-15 车辆调度控制方法、装置及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114220282B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114895689A (zh) * 2022-06-07 2022-08-12 中国第一汽车股份有限公司 车辆控制方法、装置和车辆

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003337623A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Asyst Shinko Inc 経路決定装置及び方法
CN103578287A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 电信科学技术研究院 一种车辆调度系统和车辆调度方法
CN105674994A (zh) * 2014-11-17 2016-06-15 深圳市腾讯计算机系统有限公司 获取行车路线的方法、装置及导航设备
US20180286223A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Traffic Technology Services, Inc. System and method for providing real-time and predictive speed, traffic signal timing, station dwell time, and departure window information to transit vehicle
CN109784526A (zh) * 2018-12-05 2019-05-21 北京百度网讯科技有限公司 通行路径的规划方法、装置、设备及可读存储介质
CN110027551A (zh) * 2019-05-09 2019-07-19 禾多科技(北京)有限公司 应用于自动泊车的多车调度方法
CN110174111A (zh) * 2019-05-31 2019-08-27 山东华锐智能技术有限公司 基于时间窗的任务分段式的多agv路径规划算法
US20200149906A1 (en) * 2017-08-31 2020-05-14 Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co., Ltd. Path planning method, system and device for autonomous driving
CN111174797A (zh) * 2020-01-16 2020-05-19 湖南大学 一种封闭区域全局路径规划方法
CN111307169A (zh) * 2018-11-22 2020-06-19 北京图森智途科技有限公司 一种路径规划方法、路径规划装置及无人驾驶车
JP2020175853A (ja) * 2019-04-22 2020-10-29 株式会社デンソー 自動運転制御装置
CN113053167A (zh) * 2021-03-11 2021-06-29 吉林大学 一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法
US20210232137A1 (en) * 2020-01-27 2021-07-29 Liebherr Mining Equipment Newport News Co. System for controlling a plurality of autonomous vehicles on a mine site
CN113377107A (zh) * 2021-06-09 2021-09-10 北京踏歌智行科技有限公司 一种混同作业路权控制系统及控制方法
CN113450005A (zh) * 2021-07-02 2021-09-28 北京科技大学 一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法及装置
CN113593273A (zh) * 2021-07-22 2021-11-02 吉林大学 一种基于v2i通信的无信号控制道路交叉口碰撞预警方法
CN113628437A (zh) * 2021-07-06 2021-11-09 安徽海博智能科技有限责任公司 基于云控平台的无人矿车交叉路口安全通行方法

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003337623A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Asyst Shinko Inc 経路決定装置及び方法
CN103578287A (zh) * 2012-07-20 2014-02-12 电信科学技术研究院 一种车辆调度系统和车辆调度方法
CN105674994A (zh) * 2014-11-17 2016-06-15 深圳市腾讯计算机系统有限公司 获取行车路线的方法、装置及导航设备
US20180286223A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Traffic Technology Services, Inc. System and method for providing real-time and predictive speed, traffic signal timing, station dwell time, and departure window information to transit vehicle
US20200149906A1 (en) * 2017-08-31 2020-05-14 Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co., Ltd. Path planning method, system and device for autonomous driving
CN111307169A (zh) * 2018-11-22 2020-06-19 北京图森智途科技有限公司 一种路径规划方法、路径规划装置及无人驾驶车
CN109784526A (zh) * 2018-12-05 2019-05-21 北京百度网讯科技有限公司 通行路径的规划方法、装置、设备及可读存储介质
JP2020175853A (ja) * 2019-04-22 2020-10-29 株式会社デンソー 自動運転制御装置
CN110027551A (zh) * 2019-05-09 2019-07-19 禾多科技(北京)有限公司 应用于自动泊车的多车调度方法
CN110174111A (zh) * 2019-05-31 2019-08-27 山东华锐智能技术有限公司 基于时间窗的任务分段式的多agv路径规划算法
CN111174797A (zh) * 2020-01-16 2020-05-19 湖南大学 一种封闭区域全局路径规划方法
US20210232137A1 (en) * 2020-01-27 2021-07-29 Liebherr Mining Equipment Newport News Co. System for controlling a plurality of autonomous vehicles on a mine site
CN113053167A (zh) * 2021-03-11 2021-06-29 吉林大学 一种混合交通环境下互联车辆十字路口无碰撞管理方法
CN113377107A (zh) * 2021-06-09 2021-09-10 北京踏歌智行科技有限公司 一种混同作业路权控制系统及控制方法
CN113450005A (zh) * 2021-07-02 2021-09-28 北京科技大学 一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法及装置
CN113628437A (zh) * 2021-07-06 2021-11-09 安徽海博智能科技有限责任公司 基于云控平台的无人矿车交叉路口安全通行方法
CN113593273A (zh) * 2021-07-22 2021-11-02 吉林大学 一种基于v2i通信的无信号控制道路交叉口碰撞预警方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张超等: "基于改进蚁群算法的露天矿无人驾驶卡车智能调度", 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114895689A (zh) * 2022-06-07 2022-08-12 中国第一汽车股份有限公司 车辆控制方法、装置和车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN114220282B (zh) 2022-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Koschi et al. SPOT: A tool for set-based prediction of traffic participants
CN107816996B (zh) 时变环境下agv流时空干涉检测与规避方法
Rancourt et al. Long-haul vehicle routing and scheduling with working hour rules
Liang et al. Networked control challenges in collaborative road freight transport
Adamo et al. Path and speed optimization for conflict-free pickup and delivery under time windows
CN109211257B (zh) 一种无人驾驶车行驶路线规划方法和系统
CN112561168A (zh) 无人搬运车的调度方法和装置
CN111882474B (zh) 一种用于自动驾驶车辆集群调度的fds功能设计方法
CN114220282B (zh) 车辆调度控制方法、装置及电子设备
KR101010718B1 (ko) 복수개의 자원을 점유하는 무인 반송차의 동적 주행방법
CN104951918A (zh) 一种时间窗路径规划方法
Hu et al. Multi-AGV dispatching and routing problem based on a three-stage decomposition method
CN113781811B (zh) 一种矿区路口车辆通行决策系统及方法
CN113899383B (zh) 基于短路径的多车防死锁方法、系统、设备及存储介质
CN110967012B (zh) 路径规划方法及系统、计算机系统和计算机可读存储介质
Rabe et al. Evaluating the consolidation of distribution flows using a discrete event supply chain simulation tool: Application to a case study in Greece
CN113532443A (zh) 路径规划方法、装置、电子设备及介质
Betkier et al. Parking lots assignment algorithm for vehicles requiring specific parking conditions in Vehicle Routing Problem
Li et al. Traffic simulation model for port planning and congestion prevention
Daniels Real-time conflict resolution in automated guided vehicle scheduling
CN112441089A (zh) 列车调度控制方法、平台及系统、智能车厢和介质
AU2021362864A1 (en) Traffic control system for mining trucks and method for same
CN115796544A (zh) 一种港口无人水平运输的调度方法及装置
Ahmed et al. Improving productivity of yard trucks in port container terminal using computer simulation
Yang et al. Internet-of-Things-augmented dynamic route planning approach to the airport baggage handling system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant