CN114241799A - 车辆调度方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种车辆调度方法及装置。如果车辆对应的目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥位于该作业车道的最上游，那么控制车辆从目标岸桥所在的作业车道驶入作业区，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆换道至缓冲车道，从缓冲车道驶出作业区；如果车辆对应的目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥位于该作业车道的最下游，那么控制车辆从缓冲车道驶入作业区，之后换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆从当前作业车道驶出作业区。基于本申请公开的方案，能够简化车辆的行驶路线，从而降低车辆发生堵塞及安全事故的可能性。

Description

车辆调度方法及装置

技术领域

本申请属于码头自动化处理技术领域，尤其涉及一种车辆调度方法及装置。

背景技术

随着自动化技术与无人驾驶技术的发展，码头自动化是港口未来的发展趋势。在码头自动化发展过程中，如何保证车辆从起始点行驶到指定岸桥的作业位，并在完成作业后行驶到指定地点是重要内容。

码头的作业区设置多个平行的车道。在现有方案中，在一个车道布置一个岸桥，车辆沿着车道行驶到岸桥的作业位，在完成作业后，沿着当前车道驶出作业区。

为了加快货物的装卸速度，对现有方案进行改进，岸桥的数量大于车道的数量，具体的：每个车道均布置有岸桥，而且部分车道布置有多个岸桥。例如，岸桥的数量为M，车道的数量为N，其中M大于N，N个车道均布置有岸桥，而且有M-N个车道布置有至少两个岸桥。

对于岸桥数量大于车道数量的方案，车辆在布置有多个岸桥的车道作业过程中，需要进行多次换道，这导致车辆的行驶路线复杂，而行驶路线复杂会进一步导致容易发生堵塞，容易发生剐蹭等安全事故。以其中一个车道布置有两个岸桥为例，在前位岸桥作业的车辆驶出作业区的过程中，需要换道避让在后位岸桥作业的车辆，之后再返回本车道；在后位岸桥作业的车辆驶入作业区的过程中，需要换道避让在前位岸桥作业的车辆，之后再返回本车道。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种车辆调度方法及装置，能够简化车辆的行驶路线，从而降低车辆发生堵塞及安全事故的可能性。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种车辆调度方法，码头的作业区包括多个平行设置的车道，多个车道中的至少一个车道配置为缓冲车道，所述缓冲车道不布置岸桥，其他车道配置为作业车道，每个作业车道可布置多个岸桥，在一次作业任务中，多个车道均为单向行驶，且行驶方向一致，所述方法包括：

在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最上游的岸桥的情况下，控制车辆从所述目标岸桥所在的作业车道驶入所述作业区，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆换道至所述缓冲车道，从所述缓冲车道驶出所述作业区；

在所述目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最下游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，换道至所述目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆从所述目标岸桥所在的作业车道行驶出所述作业区；

其中，所述作业车道中位于最上游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于第一位的岸桥；所述作业车道中位于最下游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于最后一位的岸桥。

可选的，还包括：在所述目标岸桥所在的作业车道布置有两个以上岸桥，且所述目标岸桥不是位于最上游和最下游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，换道至所述目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆换道至所述缓冲车道，从所述缓冲车道驶出所述作业区。

可选的，所述缓冲车道的数量与所述作业区内的岸桥数量和车道数量的比值呈负相关关系；

在所述多个车道中配置缓冲车道遵循预设规则，所述预设规则包括各作业车道到缓冲车道需跨越的车道数的总和最小。

可选的，所述作业区包括顺次排列的第一车道、第二车道、第三车道、第四车道和第五车道，所述作业区包括8个岸桥，将所述第三车道配置为缓冲车道，将所述第一车道、所述第二车道、所述第四车道和所述第五车道配置为作业车道，在每个作业车道布置2个岸桥。

可选的，还包括：

在没有换道车辆的情况下，控制在所述缓冲车道行驶的车辆按照预设速度行驶，使得在所述缓冲车道行驶的车辆之间的距离大于安全距离；

在存在需换道车辆的情况下，确定所述需换道车辆的换道时间窗，其中，需要从所述作业车道换道至所述缓冲车道的车辆的换道时间窗为：从所述车辆接触所述缓冲车道的时刻到所述车辆的回正时刻；需要从所述缓冲车道换道至所述作业车道的车辆的换道时间窗为：从所述车辆启动转向时刻到所述车辆驶出所述缓冲车道的时刻；

在所述缓冲车道行驶的车辆中，确定在所述换道时间窗内位于所述需换道车辆后侧的目标车辆；

对所述目标车辆进行限速，或者控制所述目标车辆停车，使得所述需换道车辆与所述目标车辆之间的距离大于所述安全距离。

可选的，所述确定所述需换道车辆的换道时间窗，包括：

计算所述需换道车辆完成换道所需的换道时长，其中，对所述需换道车辆的减速/停车时长、转向时长、起步时长、并道时长、回正时长进行累加，得到换道时长；

根据所述需换道车辆的换道起始时刻和所述换道时长确定出所述需换道车辆的换道时间窗，其中，所述换道起始时刻为控制系统发出转向指令的时刻。

可选的，在所述缓冲车道的数量为至少两个的情况下，所述控制所述车辆换道至所述缓冲车道，包括：在全部缓冲车道中，确定出与所述目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制所述车辆换道至所述距离最近的缓冲车道；

在所述缓冲车道的数量为至少两个的情况下，所述控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，包括：在全部缓冲车道中，确定出与所述目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制所述车辆从所述距离最近的缓冲车道驶入所述作业区。

可选的，所述车辆换道至所述缓冲车道的第一类换道点位于所述目标岸桥下游的预设距离处，且在所述第一类换道点与所述车辆的回正点之间不经过其他岸桥，所述车辆换道至所述作业车道的第二类换道点位于所述目标岸桥上游的预设距离处，且在所述第二类换道点与所述车辆的回正点之间不经过其他岸桥。

可选的，布置于同一作业车道的多个岸桥，相邻岸桥之间的距离大于预设的距离阈值。

本申请还提供一种车辆调度装置，码头的作业区包括多个平行设置的车道，多个车道中的至少一个车道配置为缓冲车道，所述缓冲车道不布置岸桥，其他车道配置为作业车道，每个作业车道可布置多个岸桥，在一次作业任务中，所述多个车道均为单向行驶，且行驶方向一致，所述车辆调度装置包括：

第一调度模块，用于在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最上游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述目标岸桥所在的作业车道驶入所述作业区，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆换道至所述缓冲车道，从所述缓冲车道驶出所述作业区；

第二调度模块，用于在所述目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最下游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，换道至所述目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆从所述目标岸桥所在的作业车道行驶出所述作业区；

其中，所述作业车道中位于最上游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于第一位的岸桥；所述作业车道中位于最下游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于最后一位的岸桥。

由此可见，本申请的有益效果为：

本申请公开的车辆调度方法及装置，在码头的作业区的多个车道中配置至少一个缓冲车道，将其他车道配置为作业车道，其中，作业车道可布置多个岸桥，而缓冲车道内不布置岸桥。如果车辆对应的目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥位于该作业车道的最上游，那么控制车辆从目标岸桥所在的作业车道驶入作业区，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆换道至缓冲车道，从缓冲车道驶出作业区；如果车辆对应的目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥位于该作业车道的最下游，那么控制车辆从缓冲车道驶入作业区，之后换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆从当前作业车道驶出作业区。可以看到，本申请公开的方案中，将至少一个车道配置为缓冲车道，对于布置有多个岸桥的作业车道，通过灵活地使用缓冲车道，使得在该作业车道的最上游岸桥和最下游岸桥作业的车辆在一次作业过程中只需要进行一次换道操作，能够简化车辆的行驶路线，从而降低车辆发生堵塞及安全事故的可能性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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申请的一些实施例，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为本申请公开的一种车辆调度方法的流程图；

图2为本申请公开的码头的作业区中车道及岸桥的位置示意图；

图3为本申请公开的对车辆的行驶过程进行控制的方法的流程图；

图4为本申请公开的一种车辆调度装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请公开一种车辆调度方法及装置，能够简化车辆的行驶路线，从而降低车辆发生堵塞及安全事故的可能性。

需要说明的是，本申请中的车辆可以为自动驾驶集装箱卡车、AGV(AutomatedGuided Vehicle，自动引导车)，也可以是其他类型的机动车。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1为本申请公开的一种车辆调度方法的流程图。该方法由码头的控制系统执行。

码头的作业区包括多个平行设置的车道，多个车道中的至少一个车道配置为缓冲车道，其他车道配置为作业车道。缓冲车道不布置岸桥，每个作业车道可布置多个岸桥。在一次作业任务中，多个车道均为单向行驶，且行驶方向一致。

以图2为例：

码头的作业区包括5个车道，分别记为第一车道L1、第二车道L2、第三车道L3、第四车道L4和第五车道L5，这5个车道平行设置。在码头的作业区共布置有8个岸桥，分别记为A、B、C、D、E、F、G、H。将第三车道L3配置为缓冲车道，将第一车道L1、第二车道L2、第四车道L4和第五车道L5配置为作业车道。每个作业车道布置有2个岸桥，第一车道L1布置有岸桥A和岸桥E，第二车道L2布置有岸桥C和岸桥F，第四车道L4布置有岸桥B和岸桥H，第五车道L5布置有岸桥D和岸桥G。

其中，在一次作业任务中，5个车道均为单向行驶，并且5个车道的行驶方向一致。图2中，在本次作业任务中，车辆在5个车道中的行驶方向均为从右向左。

需要说明的是，图2仅是关于车道数量、岸桥数量、缓冲车道选择、作业车道选择以及岸桥位置的一个举例。在具体应用中，车道数量和岸桥数量不限定于此。而且，缓冲车道的数量不限定为1个，也可以是多个。

可选的，根据作业区内的岸桥数量和车道数量的比值确定缓冲车道的数量。其中，缓冲车道的数量与作业区内的岸桥数量和车道数量的比值呈负相关关系。也就是说，作业区内的岸桥数量和车道数量的比值越大，缓冲车道的数量越小，反之，作业区内的岸桥数量和车道数量的比值越小，缓冲车道的数量越大，从而避免需要在一个作业车道布置过多的岸桥。例如，码头的作业区包括5个车道，共布置8个岸桥，如果每个作业车道布置2个岸桥，需要4个作业车道，如果缓冲车道的数量大于1，会导致作业车道要布置更多的岸桥，因此，选择1个车道作为缓冲车道。例如，码头的作业区包括5个车道，共布置6个岸桥，那么可以将其中3个车道配置为作业车道，其他2个车道配置为缓冲车道，在每个作业车道布置2个岸桥。

另外，可能仅有部分作业车道布置有2个及以上的岸桥。

实施中，可以将位于任意位置的车道配置为缓冲车道。

可选的，在多个车道中配置缓冲车道，需遵循预设规则，该预设规则包括：各作业车道到缓冲车道需跨越的车道数的总和最小。这样能够减少车辆从各作业车道驶入缓冲车道所需跨越的车道数、减少车辆从缓冲车道驶入各作业车道所需跨越的车道数，进一步简化车辆的行驶路线，降低车辆发生堵塞及安全事故的可能性。

以图2为例，将第三车道L3配置为缓冲车道，第一车道L1到第三车道L3需跨越2个车道，第二车道L2到第三车道L3需跨越1个车道，第四车道L4到第三车道L3需跨越1个车道，第五车道L5到第三车道L3需跨越2个车道。与将其他的车道配置为缓冲车道相比，将第三车道L3配置为缓冲车道，各作业车道到缓冲车道需跨越的车道数的总和是最小的。

该车辆调度方法包括：

S11：在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥为位于最上游的岸桥的情况下，控制车辆从目标岸桥所在的作业车道驶入作业区，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位。

S12：在完成作业后，控制车辆换道至缓冲车道，从缓冲车道驶出作业区。

S13：在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥为位于最下游的岸桥的情况下，控制车辆从缓冲车道驶入作业区，换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位。

S14：在完成作业后，控制车辆从目标岸桥所在的作业车道行驶出作业区。

目标岸桥是车辆将要进行作业的岸桥。控制系统为车辆分配目标岸桥后，控制车辆行驶至该目标岸桥的作业位，完成作业后(装货作业或卸货作业)，控制车辆驶出作业区。本申请着重于控制系统为车辆分配目标岸桥之后的调度过程。实施中，控制系统可以基于多种策略为车辆分配目标岸桥，本申请不进行具体限定。

作业车道中最上游的岸桥是指：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对该作业车道中的多个岸桥进行排序，位于第一位的岸桥。作业车道中最下游的岸桥是指：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对该作业车道中的多个岸桥进行排序，位于最后一位的岸桥。

以图2为例，在本次作业任务中，各车辆的行驶方向是从右向左，那么岸桥E是作业车道L1中最上游的岸桥，岸桥A是作业车道L1中最下游的岸桥，岸桥F是作业车道L2中最上游的岸桥，岸桥C是作业车道L2中最下游的岸桥，岸桥H是作业车道L4中最上游的岸桥，岸桥B是作业车道L4中最下游的岸桥，岸桥G是作业车道L5中最上游的岸桥，岸桥D是作业车道L5中最下游的岸桥。

控制系统根据目标岸桥所在作业车道包含岸桥的数量，以及目标岸桥在作业车道内的位置，确定车辆的行驶策略。这里继续结合图2进行说明。

以车辆的目标岸桥为岸桥E为例，控制车辆从作业车道L1驶入作业区，沿着作业车道L1行驶至岸桥E的作业位，在完成装卸作业后，当到达对应的换道点时控制车辆换道至缓冲车道L3，从缓冲车道L3示出作业区。

以车辆的目标岸桥为岸桥A为例，控制车辆从缓冲车道L3驶入作业区，在到达对应的换道点时控制车辆换道至作业车道L1，沿作业车道L1行驶至目标岸桥的作业位，在完成装卸作业后，控制车辆沿当前车道(也就是作业车道L1)行驶出作业区。

当车辆的目标岸桥是其他岸桥时，对车辆的控制过程是类似的。

在图2中示出了车辆的行驶轨迹。可以看到，在一个作业车道布置有两个岸桥的情况下，该作业车道内的车辆在一次作业过程中只需要进行一次换道操作，简化了车辆的行驶路径。

另外，在一个作业车道布置的岸桥超过两个的情况下，如果车辆对应的目标岸桥为该作业车道中位于中部的岸桥(除最上游和最下游之外的岸桥)，那么控制车辆从缓冲车道驶入作业区，换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆换道至缓冲车道，从缓冲车道驶出作业区。

可以看到，在一个作业车道布置有两个以上岸桥的情况下，在最上游岸桥作业的车辆以及在最下游岸桥作业的车辆，在一次作业过程中只需要进行一次换道操作，在中部岸桥作业的车辆，在一次作业过程中需要进行两次换道操作。而基于现有技术，在中部岸桥作业的车辆，在一次作业过程中共需要进行四次换道操作。

可以理解的是，如果作业车道仅布置有一个岸桥，那么车辆沿该作业车道行驶到岸桥的作业位，在完成装卸操作后，沿着当前的作业车道驶出作业区即可。

本申请公开的车辆调度方法，在码头的作业区的多个车道中配置至少一个缓冲车道，将其他车道配置为作业车道，其中，作业车道可布置多个岸桥，而缓冲车道内不布置岸桥。如果车辆对应的目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥位于该作业车道的最上游，那么控制车辆从目标岸桥所在的作业车道驶入作业区，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆换道至缓冲车道，从缓冲车道驶出作业区；如果车辆对应的目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥位于该作业车道的最下游，那么控制车辆从缓冲车道驶入作业区，之后换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆从当前作业车道驶出作业区。可以看到，本申请公开的方案中，将至少一个车道配置为缓冲车道，对于布置有多个岸桥的作业车道，通过灵活地使用缓冲车道，使得在该作业车道的最上游岸桥和最下游岸桥作业的车辆在一次作业过程中只需要进行一次换道操作，能够简化车辆的行驶路线，从而降低车辆发生堵塞及安全事故的可能性。

在另一个实施例中，在缓冲车道的数量为至少两个的情况下，控制车辆换道至缓冲车道，包括：在全部缓冲车道中，确定出与目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制车辆换道至距离最近的缓冲车道。

也就是说，在全部缓冲车道中，选出与车辆当前所在的作业车道距离最近(需跨越车道数最少)的缓冲车道，控制车辆换道至该缓冲车道，从该缓冲车道驶出作业区，以减少车辆换道过程所需跨越的车道数，从而优化车辆的行驶路径。

在另一个实施例中，在缓冲车道的数量为至少两个的情况下，控制车辆从缓冲车道驶入作业区，包括：在全部缓冲车道中，确定出与目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制车辆从距离最近的缓冲车道驶入作业区。

也就是说，在全部缓冲车道中，选出与目标岸桥所在作业车道距离最近(需跨越车道数最少)的缓冲车道，控制车辆从该缓冲车道驶入作业区，之后换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，以减少车辆换道过程所需跨越的车道数，从而优化车辆的行驶路径。

在另一个实施例中，车辆从作业车道换道至缓冲车道的换道点(可称为第一类换道点)，位于目标岸桥下游的预设距离处，并且，在该换道点与回正点之间不经过其他岸桥。车辆从缓冲车道换道至作业车道的换道点(可称为第二类换道点)，位于目标岸桥上游的预设距离处，并且，在该换道点至回正点之间不经过其他岸桥。其中，换道点与目标岸桥之间的距离为经验值。

基于该实施例，能够简化车辆的换道路径，降低多个车辆的行驶路径出现交叉点的可能性，使得车辆尽快完成换道操作。

在另一个实施例中，布置于同一作业车道的多个岸桥，相邻岸桥之间的距离大于预设的距离阈值。其中，该距离阈值为经验值。

也就是说，针对需要布置多个岸桥的作业车道，以距离最大化的原则布置多个岸桥，以使得同一作业车道内相邻的岸桥之间的距离最大，至少应大于预设的距离阈值。

基于该实施例，能够降低位于同一作业车道内的多个车辆在换道过程中出现路径交叉的可能性。

在另一个实施例中，位于缓冲车道同一侧且相邻的两个作业车道中，距离缓冲车道更远的作业车道中最上游的岸桥与另一个作业车道中最上游的岸桥相比，更靠近作业区的出口方向。

以图2为例，作业车道L2和作业车道L1位于缓冲车道L3的同一侧，且两个作业车道相邻，作业车道L1中最上游的岸桥为岸桥E，作业车道L2中最上游的岸桥为岸桥F，岸桥E与岸桥F相比更靠近作业区的出口方向，也就是，更靠近图2中的左侧；作业车道L4和作业车道L5位于缓冲车道L3的同一侧，且两个作业车道相邻，作业车道L4中最上游的岸桥为岸桥H，作业车道L5中最上游的岸桥为岸桥G，岸桥G与岸桥H相比更靠近作业区的出口方向，也就是，更靠近图2中的左侧。

基于该实施例，能够降低位于缓冲车道同一侧的多个作业车道内的车辆换道至缓冲车道过程中出现路径交叉的可能性。

在另一个实施例中，控制系统除了对车辆的行驶路径进行控制之外，还对车辆的行驶过程进行控制，以保证在缓冲车道行驶的车辆保持安全距离。

可选的，控制系统对车辆的行驶过程进行控制，采用如图3所示的方案，包括：

S31：在没有换道车辆的情况下，控制在缓冲车道行驶的车辆按照预设速度行驶，使得在缓冲车道行驶的车辆之间的距离大于安全距离。

S32：在有需换道车辆的情况下，确定需换道车辆的换道时间窗。

对于需要从作业车道换道至缓冲车道的车辆，该车辆的换道时间窗是指：从车辆接触缓冲车道的时刻到该车辆的回正时刻。对于需要从缓冲车道换道至作业车道的车辆，该车辆的换道时间窗是指：从车辆启动转向时刻到车辆驶出缓冲车道的时刻。

可选的，确定需换道车辆的换道时间窗，采用如下方案：

A1：计算需换道车辆完成换道所需的换道时长。

A2：根据需换道车辆的换道起始时刻和换道时长确定出换道时间窗。

其中，车辆完成换道所需的换道时长可以为：对车辆的减速/停车时长、转向时长、起步时长、并道时长、回正时长进行累加，得到车辆完成换道所需的换道时长。之后，根据换道起始时刻和换道时长确定出换道时间窗。其中，需换道车辆的换道起始时刻为控制系统发出转向指令的时刻。

S33：在缓冲车道行驶的车辆中，确定在该换道时间窗内位于需换道车辆后侧的目标车辆。

S34：对目标车辆进行限速，或者控制目标车辆停车，使得需换道车辆与目标车辆之间的距离大于安全距离。

实施中，根据各车辆的位置和速度，确定在该换道时间窗内位于需换道车辆后侧的车辆，即目标车辆，对目标车辆进行限速，或者控制目标车辆停车，使得需换道车辆与目标车辆之间的距离大于安全距离。

本申请图3所示的实施例中，如果作业区没有换道车辆，那么控制在缓冲车道行驶的车辆按照预设速度行驶，使得在缓冲车道行驶的车辆之间的距离大于安全距离，并且可以在保持安全距离的前提下，提高车辆的速度，提高车辆在缓冲车道的通行效率。如果作业区有需换道车辆，那么需要确定在该车辆换道过程中，哪些车辆位于该车辆的后侧，从而对后侧的车辆进行限速，或者控制后侧的车辆停车，以保证需换道车辆与其后侧的车辆之间的距离大于安全距离，避免发生碰撞。

本申请上述公开了车辆调度方法，相应的，本申请还公开车辆调度装置，以实现上述公开的车辆调度方法。说明书中关于两者的描述，可以相互参考。

参见图4，图4为本申请公开的一种车辆调度装置的结构示意图。

其中，码头的作业区包括多个平行设置的车道，多个车道中的至少一个车道配置为缓冲车道，其他车道配置为作业车道。缓冲车道不布置岸桥，每个作业车道可布置多个岸桥。在一次作业任务中，多个车道均为单向行驶，且行驶方向一致。

该车辆调度装置包括第一调度模块10和第二调度模块20。

第一调度模块10用于：在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥为位于最上游的岸桥的情况下，控制车辆从目标岸桥所在的作业车道驶入作业区，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆换道至缓冲车道，从缓冲车道驶出作业区。

第二调度模块20用于：在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且目标岸桥为位于最下游的岸桥的情况下，控制车辆从缓冲车道驶入作业区，换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆从目标岸桥所在的作业车道行驶出作业区。

本申请图4所示的车辆调度装置，将至少一个车道配置为缓冲车道，对于布置有多个岸桥的作业车道，通过灵活地使用缓冲车道，在该作业车道的最上游岸桥和最下游岸桥作业的车辆在一次作业过程中只需要进行一次换道操作，能够简化车辆的行驶路线，从而降低车辆发生堵塞及安全事故的可能性。

可选的，车辆调度装置还包括第三调度模块。第三调度模块用于：在目标岸桥所在的作业车道布置有两个以上岸桥，且目标岸桥不是位于最上游和最下游的岸桥的情况下，控制车辆从缓冲车道驶入作业区，换道至目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制车辆换道至缓冲车道，从缓冲车道驶出作业区。

可选的，在缓冲车道的数量为至少两个的情况下，第一调度模块和第三调度模块控制车辆换道至缓冲车道，具体为：在全部缓冲车道中，确定出与目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制车辆换道至距离最近的缓冲车道。

可选的，在缓冲车道的数量为至少两个的情况下，第二调度模块和第三调度模块控制车辆从缓冲车道驶入作业区，包括：在全部缓冲车道中，确定出与目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制车辆从距离最近的缓冲车道驶入作业区。

可选的，在上述车辆调度装置的基础上，进一步设置第一控制模块和第二控制模块。

第一控制模块用于：在没有换道车辆的情况下，控制在缓冲车道行驶的车辆按照预设速度行驶，使得在缓冲车道行驶的车辆之间的距离大于安全距离

第二控制模块用于：在有需换道车辆的情况下，确定需换道车辆的换道时间窗，在缓冲车道行驶的车辆中，确定在该换道时间窗内位于需换道车辆后侧的目标车辆，对目标车辆进行限速，或者控制目标车辆停车，使得需换道车辆与目标车辆之间的距离大于安全距离。

其中，第二控制模块确定需换道车辆的换道时间窗，具体为：计算需换道车辆完成换道所需的换道时长，根据需换道车辆的换道起始时刻和换道时长确定出换道时间窗。

车辆完成换道所需的换道时长可以为：对车辆的减速/停车时长、转向时长、起步时长、并道时长、回正时长进行累加，得到车辆完成换道所需的换道时长。需换道车辆的换道起始时刻为控制系统发出转向指令的时刻。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的车辆调度装置而言，由于其与实施例公开的车辆调度方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车辆调度方法，其特征在于，码头的作业区包括多个平行设置的车道，多个车道中的至少一个车道配置为缓冲车道，所述缓冲车道不布置岸桥，其他车道配置为作业车道，每个作业车道可布置多个岸桥，在一次作业任务中，多个车道均为单向行驶，且行驶方向一致，所述方法包括：

在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最上游的岸桥的情况下，控制车辆从所述目标岸桥所在的作业车道驶入所述作业区，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆换道至所述缓冲车道，从所述缓冲车道驶出所述作业区；

在所述目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最下游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，换道至所述目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆从所述目标岸桥所在的作业车道行驶出所述作业区；

其中，所述作业车道中位于最上游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于第一位的岸桥；所述作业车道中位于最下游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于最后一位的岸桥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述目标岸桥所在的作业车道布置有两个以上岸桥，且所述目标岸桥不是位于最上游和最下游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，换道至所述目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆换道至所述缓冲车道，从所述缓冲车道驶出所述作业区。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述缓冲车道的数量与所述作业区内的岸桥数量和车道数量的比值呈负相关关系；

在所述多个车道中配置缓冲车道遵循预设规则，所述预设规则包括各作业车道到缓冲车道需跨越的车道数的总和最小。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述作业区包括顺次排列的第一车道、第二车道、第三车道、第四车道和第五车道，所述作业区包括8个岸桥，将所述第三车道配置为缓冲车道，将所述第一车道、所述第二车道、所述第四车道和所述第五车道配置为作业车道，在每个作业车道布置2个岸桥。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

在没有换道车辆的情况下，控制在所述缓冲车道行驶的车辆按照预设速度行驶，使得在所述缓冲车道行驶的车辆之间的距离大于安全距离；

在存在需换道车辆的情况下，确定所述需换道车辆的换道时间窗，其中，需要从所述作业车道换道至所述缓冲车道的车辆的换道时间窗为：从所述车辆接触所述缓冲车道的时刻到所述车辆的回正时刻；需要从所述缓冲车道换道至所述作业车道的车辆的换道时间窗为：从所述车辆启动转向时刻到所述车辆驶出所述缓冲车道的时刻；

在所述缓冲车道行驶的车辆中，确定在所述换道时间窗内位于所述需换道车辆后侧的目标车辆；

对所述目标车辆进行限速，或者控制所述目标车辆停车，使得所述需换道车辆与所述目标车辆之间的距离大于所述安全距离。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述需换道车辆的换道时间窗，包括：

计算所述需换道车辆完成换道所需的换道时长，其中，对所述需换道车辆的减速/停车时长、转向时长、起步时长、并道时长、回正时长进行累加，得到换道时长；

根据所述需换道车辆的换道起始时刻和所述换道时长确定出所述需换道车辆的换道时间窗，其中，所述换道起始时刻为控制系统发出转向指令的时刻。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

在所述缓冲车道的数量为至少两个的情况下，所述控制所述车辆换道至所述缓冲车道，包括：在全部缓冲车道中，确定出与所述目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制所述车辆换道至所述距离最近的缓冲车道；

在所述缓冲车道的数量为至少两个的情况下，所述控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，包括：在全部缓冲车道中，确定出与所述目标岸桥所在的作业车道距离最近的缓冲车道，控制所述车辆从所述距离最近的缓冲车道驶入所述作业区。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述车辆换道至所述缓冲车道的第一类换道点位于所述目标岸桥下游的预设距离处，且在所述第一类换道点与所述车辆的回正点之间不经过其他岸桥，所述车辆换道至所述作业车道的第二类换道点位于所述目标岸桥上游的预设距离处，且在所述第二类换道点与所述车辆的回正点之间不经过其他岸桥。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，布置于同一作业车道的多个岸桥，相邻岸桥之间的距离大于预设的距离阈值。

10.一种车辆调度装置，其特征在于，码头的作业区包括多个平行设置的车道，多个车道中的至少一个车道配置为缓冲车道，所述缓冲车道不布置岸桥，其他车道配置为作业车道，每个作业车道可布置多个岸桥，在一次作业任务中，所述多个车道均为单向行驶，且行驶方向一致，所述车辆调度装置包括：

第一调度模块，用于在目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最上游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述目标岸桥所在的作业车道驶入所述作业区，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆换道至所述缓冲车道，从所述缓冲车道驶出所述作业区；

第二调度模块，用于在所述目标岸桥所在的作业车道布置有多个岸桥，且所述目标岸桥为位于最下游的岸桥的情况下，控制所述车辆从所述缓冲车道驶入所述作业区，换道至所述目标岸桥所在的作业车道，沿当前作业车道行驶至所述目标岸桥的作业位，在完成作业后，控制所述车辆从所述目标岸桥所在的作业车道行驶出所述作业区；

其中，所述作业车道中位于最上游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于第一位的岸桥；所述作业车道中位于最下游的岸桥为：沿着本次作业任务中的车辆行驶方向对所述作业车道中的多个岸桥进行排序，位于最后一位的岸桥。

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