DE3930425C2 - Verfahren zum Steuern der Bewegung von Transportfahrzeugen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern von Transportfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 die auf Laufrouten bewegbar sind, entlang denen Stationen angeordnet sind.

Aufgrund der jüngeren Entwicklungen bei der sog. Fabrikautomation (FA) wird ein führerloses Transportfahrzeug verwendet, um Materialteile oder halbfertige Teile in der Fabrik zu transportieren oder um Materialien und Produkte im Lager zu lagern oder aus dem Lager zu transportieren.

Beim automatischen Dirigieren bzw. Steuern des Laufs eines führerlosen Transportfahrzeugs ist jedoch ein Stillstand, der eine Steuerung verhindert, problematisch. Um dieses Problem zu vermeiden, erfolgen Beschränkungen hinsichtlich der Anordnung und des Laufs eines Wagens oder es werden Verfahren und Programme für jeden individuellen Fall erstellt. Die Beschränkungen lagen darin, daß die Laufrichtung des Transportfahrzeugs auf der Route auf eine Richtung beschränkt wurde (Einbahnbetrieb) oder daß die Routen zwischen zwei Stationen auf eine einzige beschränkt wurden, und daß bei Abzweigungen und Kreuzungen mittels eines Sensors wie beispielsweise eines Ultraschallsensors, eines photoelektrischen Schalters usw. lokal kontrolliert bzw. gesteuert wurde, oder daß auf der Route ausreichend Platz gelassen wurde, daß die Abzweigungen und Kreuzungen selbst dann nicht beeinflußt wurden, wenn ein nachfolgendes Fahrzeug aufgrund von Operationen eines vorhergehenden Fahrzeugs gestoppt wurde.

Nachdem auf einer einzigen Route ein Gegenverkehrsbetrieb nicht möglich ist, werden bei einem herkömmlichen Laufsteuerungsverfahren, bei dem die vorgenannten Beschränkungen vorliegen, allgemein die folgenden Probleme angetroffen. Die Transporteffizienz und die Effizienz der Platzausnutzung sind verschlechtert. Die Kosten steigen aufgrund der Installation von Sensoren für die Steuerung lokaler Abzweigungen bzw. Kreuzungen an und die Flexibilität der Anlage nimmt ab. Da die verwendeten Programme nicht standardisiert werden können, ergeben sich Probleme hinsichtlich der Zuverlässigkeit, der Wartung und der Kosten.

Bei einem herkömmlichen Verfahren wird eine interne Simulation zum flexiblen Auswählen und Bestimmen eines Transportfahrzeugs und einer Laufroute auf eine Bewegungsanforderung hin verwendet, um die Programme zu standardisieren, ohne den Lauf des Transportfahrzeugs beispielsweise im Sinne eines Einwege-Einbahn-Laufs zu beschränken.

Mit der internen Simulation kann die Bewegungsanforderung innerhalb kürzester Zeit realisiert werden. Jedoch stellen stets die Kombinationen ein Problem dar, deren Anzahl stark anschwillt, wenn sämtliche Transportfahrzeuge und Routen simuliert werden müssen.

Wenn das Transportfahrzeug beiseite geschoben bzw. rangiert werden muß wie nachfolgend beschrieben wird, wird die gesamte Steuerung durch die Notwendigkeit, mehrere Bewegungsabläufe hintereinanderfolgend zu koordinieren, verkompliziert. Wenn ein spezielles Fahrzeug zu einer speziellen Station auf einer speziellen Laufroute geführt wird und wenn ein anderes Fahrzeug auf der Laufroute oder an der Station angehalten wird, muß zumindest eines der Fahrzeuge rangiert werden. In diesem Fall muß die Simulation einschließlich der Rangierbewegung für das behindernde Fahrzeug durchgeführt werden, was wiederum ein Rangieren des anderen Fahrzeugs usw. in einer komplizierten Reihenfolge verursachen kann. Wenn sämtliche Kombinationen simuliert werden, so dauert es lange, bis eine Bewegungsanforderung erfüllt werden kann, was nicht praktikabel ist und zu einem Stillstand führen kann.

Als Alternative zu dem obenstehenden Simulationsverfahren können festgelegte Bewegungssequenzen, einschließlich der Be- und Entladeoperationen, im voraus für alle Bedingungen und für jede Bewegungsanforderung aller Fahrzeuge, einschließlich dem laufenden Fahrzeug, vorbereitet werden. Bei diesem Verfahren kann ein Stillstand aufgrund der festgelegten Bewegungssequenzen vermieden werden. Je mehr Fahrzeuge und Laufrouten vorgegeben sind, um so größer ist die Anzahl der Bewegungssequenzen, für deren Speicherung eine große Speicherkapazität erforderlich ist. Weiterhin nimmt es mehr Zeit in Anspruch, Daten zum Vorbereiten der vielzähligen Bewegungssequenzen einzugeben, was einen erheblichen Aufwand bedeutet.

Der Aufsatz von KUHN, A.; MEINBERG, U.: AGVS control concepts in: Proceedings of the 4th International Conference on Automatic Guided Vehicle Systems, British Library Cataloguing in Publication Data, Juni 1986, S. 129, ISBN 0-948507-13-6, beschreibt überblicksmäßig eine automatische Steuerung führerloser Fahrzeuge (vgl. Oberbegriff von Anspruch 1) mit einem Master-Computer, in dem Daten über die Laufbahnen und Stationen der Fahrzeuge abgespeichert sind und der die Steuerung der Fahrzeuge auf den Laufbahnen durchführt. In dem Aufsatz wird aber nichts darüber ausgesagt wie die Laufpläne zur Erfüllung einer Bewegungsanforderung ermittelt werden.

In der US 4,630,216 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern und Überwachen der Bewegung von materialtransportierenden Wagen beschrieben, wobei jeder der Wagen einen zugeordneten Identifizierer hat, der von einem Systemcontroller dazu verwendet wird, die Bewegung des Wagens zu überwachen und zu steuern. Eine Anzahl von Transfereinheiten und entsprechenden Transfereinheit-Controllern sind entlang der zu befahrenden Strecke angeordnet. Die Transfereinheit-Controller kommunizieren mit dem System-Controller und in Verbindung mit den Transfer-Einheiten und Informationen, die vom System-Controller empfangen werden, wird der Wagen auf der gewünschten Strecke bewegt. Die Informationen über den Laufplan, d. h., welcher der Wagen von welcher Station aus zu welcher Zielstation hinfahren soll werden vom Benutzer eingegeben. Die Bewegung des jeweiligen Wagens wird dann gemäß einer Routenmatrix gesteuert, in der die gesamte Bewegungssequenz zur Erfüllung des Bewegungsauftrags vorgegeben abgespeichert ist.

Das Dokument US 4,764,873 beschreibt ein Erkennungssystem und ein zugeordnetes Verfahren zum Erkennen einer Wegblockade. Z.B. soll ein Roboter in einem bekannten Terrain einen Weg zu einem Zielort finden, wobei blockierende Gegenstände, die möglicherweise auf dem Weg liegen, möglichst sicher als blockierend beurteilt werden sollen, damit der Roboter den erkannten, blockierenden Gegenstand umgehen kann. Dabei wird ein spezieller mathematischer Algorithmus zur sicheren Erkennung des im Weg stehenden Gegenstands verwendet.

In der US 4,122,523 wird ein zentralisiertes Verkehrssteuersystem für komplexe Eisenbahnabschnitte beschrieben, das die vorgesehene Fahrstrecke verschiedener Züge analysiert, um das Auftreten von Konflikten zu erkennen. Wird ein solcher Konflikt festgestellt, besteht das einzige praktikable Verfahren zum Beheben dieses Konfliktes darin, einen Zug zeitlich zu verzögern, um den Konflikt bzw. die Konflikte auszuräumen. Diesbezüglich ist darauf hinzuweisen, daß als Ausgangsbasis für die Konfliktlösung der festgelegte, vorgegebene Fahrplan für die Züge dient. Bei dem bekannten Konfliktlösungsverfahren wird also kein Laufplan erstellt, um eine bestimmte Transportanforderung von außen zu erfüllen. Vielmehr liegen diese Laufpläne bereits als vorgegebene und festgelegte Fahrpläne der Züge vor.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit möglichst geringem zeitlichem und hardwaremäßigem Aufwand einen Laufplan zu ermitteln nach dem ein Transportfahrzeug zur Erfüllung einer Bewegungsanforderung bzw. einer Transportanforderung dann auf einer Laufroute bewegt wird, ohne daß ein Stillstand im Transportsystem auftritt.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Demnach wird beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern der Bewegung von Transportfahrzeugen, die auf Laufrouten bewegbar sind, entlang denen Stationen angeordnet sind und die jeweils aus einer Folge von miteinander verbundenen Bahnen bestehen, deren Kreuzungen durch Bereiche gegeben sind,

• a) in Abhängigkeit von einer von außen zugeführten Bewegungsanforderung ein Laufplan erstellt, gemäß dem ein ausgewähltes Transportfahrzeug von einer Position am Anfang einer ausgewählten Laufroute zu einer Position am Ende der Laufroute bewegt wird, um die Bewegungsanforderung zu erfüllen,
• b) die ausgewählte Laufroute samt Stationen gemäß dem ermittelten Laufplan dem ausgewählten Transportfahrzeug zugewiesen,
• c) das ausgewählte Transportfahrzeug entlang der Laufroute gemäß dem ermittelten Laufplan bewegt, um die Bewegungsanforderung zu erfüllen,
• d) bei Bedarf ein anderes, bewegbares Transportfahrzeug von der ausgewählten Laufroute gemäß erstelltem Laufplan wegbewegt, wobei die Erstellung des Laufplans bei a) aufweist:
  • aa) einen ersten Schritt,
    • - bei dem im Rahmen einer rechnergestützten Simulation Laufpläne entsprechend der Anzahl der Kombinationen zwischen den einzelnen Transportfahrzeugen und zugeordneten Laufrouten in Abhängigkeit von der Bewegungsanforderung ermittelt werden und für jeden ermittelten Laufplan die jeweilige Laufzeit des Transportfahrzeugs auf der jeweiligen Laufroute aus vorgegebenen Transitzeiten des Transportfahrzeugs für jeden der Bereiche auf der Laufroute, aus den Transitzeiten des Transportfahrzeugs entlang jeder der Bahnen der Laufroute und aus den Stationstransferzeiten zum Entladen bzw. zum Laden des Transportfahrzeugs in jeder der Stationen auf der Laufroute rechnergestützt ermittelt wird, um einen Laufplan zu ermitteln, nach dem die Bewegungsanforderung in der kürzest möglichen Zeit erfüllt werden kann,
    • - bei dem jeder ermittelte Laufplan auf die Einhaltung einer vorgegebenen Referenzbedingung überprüft wird, und wenn die vorgegebene Referenzbedingung nicht eingehalten wird, der jeweilige Laufplan fallengelassen wird und der nächste Laufplan ermittelt wird, wobei die vorgegebene Referenzbedingung nicht eingehalten ist,
      • - wenn eine Anzahl von Abzweigungen bzw. Rangiervorgängen bei dem jeweiligen Laufplan größer ist als eine vorbestimmte Zahl, wobei die Abzweigung bzw. der Rangiervorgang dazu dienen, daß andere bewegbare Transportfahrzeuge zu einem anderen Ort bewegt werden, wenn die anderen Transportfahrzeuge auf der ermittelten Laufroute für das ermittelte Transportfahrzeug eines ermittelten Laufplans angeordnet sind
    • - bei dem nur so lange pro Bewegungsanforderung simuliert wird, bis eine Vorbedingung bei der Simulation eingehalten wird, die nicht eingehalten ist,
      • - wenn die Anzahl der fallengelassenen Laufpläne für die jeweils vorliegende Bewegungsanforderung eine vorgegebene Anzahl überschreitet, und
  • ab) einen zweiten Schritt,
    • - bei dem in Abhängigkeit von der Bewegungsanforderung und den jeweiligen Positionen der Transportfahrzeuge mindestens eine Bewegungs­ sequenz aus einer Vielzahl von vorgegebenen und abgespeicherten Bewegungs­ sequenzen ausgewählt wird, die jeweils mehrere Bewegungssequenzschritte zum Transferieren und Beladen von Transportfahrzeugen aufweisen, um eine bestimmte Bewegungsanforderung zu erfüllen, wobei jeder Bewegungssequenzschritt die Bewegung eines Transportfahrzeuges zwischen zwei Stationen definiert und wobei zumindest einer der Bewegungssequenzschritte zum Rangieren eines der Transportfahrzeuge vorgesehen ist, um zur Erfüllung der Bewegungsanforderungen einen Laufplan für ein ausgewähltes Transportfahrzeug und eine zugeordnete ausgewählte Laufroute zu erstellen, wenn die Simulation beim ersten Schritt aa) der Laufplanerstellung für die jeweilige Bewegungsanforderung fallengelassen worden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht, welche ein Ausführungsbeispiel von Laufrouten zweier als unbemannte Fahrzeuge ausgebildete Wagen zeigt,

Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Hauptroutine der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer ersten Planerstellungs-Subroutine,

Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Subroutine zum Erzeugen eines Laufzeitplanes,

Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Subroutine zum Erzeugen einer Laufroute,

Fig. 6a und 6b ein Flußdiagramm einer Subroutine Planerstellung (A),

Fig. 7 eine schematische Darstellung, welche eine gemeinsame Route erläutert,

Fig. 8 ein Flußdiagramm einer zweiten Planerstellungs-Subroutine, und

Fig. 9 ein Flußdiagramm einer Subroutine Planerstellung (B).

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt eine Laufroute eine Hauptroute bestehend aus den Bahnen i, j und k, die in dieser Reihenfolge in Serie miteinander verbunden sind, vier Unterrouten bestehend aus den Bahnen a, e, d und h, welche die Hauptroute in T-Form an gegenüberliegenden Enden schneiden, sowie vier Unterrouten b, f, c und g, welche die Hauptroute an den Verbindungen zwischen den Bahnen i und j sowie den Bahnen j und k kreuzen. An der Schnittstelle zwischen der Hauptroute und den Unterrouten, nämlich an dem der Bahn j gegenüberliegenden Ende der Bahn i, ist ein Abzweigungs-Kreuzungs-Bereich A (im folgenden lediglich "Bereich" genannt) angeordnet, an der Verbindung zwischen den Bahnen i und j ein Bereich B, an der Verbindung zwischen den Bahnen j und k ein Bereich C, und an dem der Bahn j entgegengesetzten Ende der Bahn k ein Bereich D.

Von jedem der Bereiche A, B, C und D erstrecken sich zu beiden Seiten der Hauptroute, diese schneidend, die Bahnen a und e, b und f, c und g bzw. d und h, welche die Unterrouten bilden. An den der Hauptroute abgewandten Enden der Bahnen a, b, c, d, e, f, g und h sind Stationen S1 bis S8 zum Übertragen von Waren zu und von Wagen D1 und D2 angeordnet. Stationspunkte P1 bis P8 sind an jeder der Bahnen a bis k angeordnet, um die Wagen D1 und D2 anzuhalten, nachdem die Wagen an den Stationen S1 bis S8, an denen auch Bereiche E bis L vorgesehen sind, positioniert worden sind.

An sämtlichen Bahnen a bis k ist ein Lauf in zwei Richtungen der Wagen (Transportfahrzeuge) D1 und D2 möglich. An den Stationen S1 bis S8 darf nur einer der Wagen D1, D2 anhalten, nachdem dort sonst nicht ausreichend Platz ist.

Die Wagen D1, D2 werden von Antriebsrädern an beiden Seiten angetrieben, welche von einem Motor angetrieben werden, der von einer Batterie, die auf dem Wagen installiert ist, versorgt wird. Die Wagen D1, D2 sind so gebaut, daß durch Änderung der Umdrehungsrichtung der beiden Antriebsräder die Richtung geändert werden kann, wobei des weiteren die Laufentfernung durch Berechnung der Umdrehungen der Antriebsräder gemessen wird, um stets seine eigene derzeitige Position oder die Position auf einer der Bahnen a bis k bzw. in einem der Bereiche A bis L gemäß Fig. 1 zu kennen. Weiterhin sind die Wagen mit einem Radiosender ausgerüstet, um die jeweilige gegenwärtige Position zu einer zentralen Steuereinheit 1 zu übertragen, welche weiter unten beschrieben wird.

Die Laufsteuerung der Wagen D1, D2 bezüglich der Schnittstellen, des Eintritts usw. in jedem der Bereiche wird gemäß Befehlsdaten bewirkt, welche von der zentralen Steuereinheit 1 übermittelt werden, wie dies später beschrieben wird.

Die zentrale Steuereinheit 1 führt auf der Basis der momentanen Positionen jeder der Wagen D1, D2, die hiervon per Funk übertragen wurden, mittels Simulation eine erste Planerstellung des Laufmanagements durch, wie beispielsweise Auswählen des Wagens D1, D2 und Bestimmung von dessen Laufrouten (Folge von Bereichen und Bahnen, die von der gegenwärtigen Position zum endgültigen Bestimmungsort durchfahren werden müssen), um den von außen eingegebenen Bewegungsanforderungen der Wagen zu genügen. Wenn die erste Planerstellung durch Simulation die durch eine vorbestimmte Anzahl spezifizierten Bedingungen nicht befriedigt, so wird eine zweite Planerstellung durchgeführt. Die zweite Planerstellung ist dazu bestimmt, die Bewegungssequenz entsprechend einer Bewegungsanforderung aus den vorbestimmten Bewegungs­ sequenzen auf der Basis der Anordnungen der entsprechenden Wagen D1, D2 auszuwählen, um hierdurch einen Zeitplan zu erstellen.

Die zentrale Steuereinheit 1 verwendet ein Mikrocomputersystem, in dessen Speicher beispielsweise die folgenden Daten für die Laufbahnen gemäß Fig. 1 gespeichert sind: Die Transitzeit (in Sekunden) des Wagens durch die entsprechenden Bereiche A bis L gemäß Tabelle 1, die Transitzeit (in Sekunden) des Wagens durch die entsprechenden Bahnen a bis k gemäß Tabelle 2, eine Definition der Laufrouten gemäß Tabelle 3, die Transferzeit (in Sekunden) durch die entsprechenden Stationen S1 bis S8 gemäß Tabelle 4 und die Bewegungssequenzen gemäß Tabelle 5. Die Bewegungsanforderungen (= Bewegungsanfragen) von außen und die im folgenden aufgeführten Daten, die notwendig sind, um diese zu realisieren, werden hinzugefügt, modifiziert oder erzeugt, wie dies jeweils erforderlich ist; das heißt, die Bewegungsanforderung des Wagens gemäß Tabelle 6, Laufzeitpläne der Wagen D1, D2 gemäß Tabelle 7, Bedingungen entsprechender Stationen gemäß Tabelle 8, Bedingungen entsprechender Wagen D1, D2 gemäß Tabelle 9, Bereichs-Warte-Bedingungen gemäß Tabelle 10, grobes Setzen der Planerstellung gemäß Tabelle 11, grobes Setzen des Wagens zur Erzeugung einer sequentiellen Numerierung gemäß Tabelle 12, Bereichs-Warte-Bedingungen für die Planerstellung gemäß Tabelle 13 und Lauffahrpläne für die Planerstellung gemäß Tabelle 14.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden näher beschrieben.

Es wird hier von einem Beispiel ausgegangen, bei dem sich die Wagen D1, D2 im Stillstand bei den Stationen S1 und S8 befinden und zwei Bewegungsanforderungen erfolgen, nämlich Station S2 nach S1 und Station S1 nach Station S8. In diesem Fall ist die Bewegungsanforderung diejenige, die in Tabelle 6 dargestellt ist. Es wird zunächst der Laufplan für die Bewegungsanfrage von Station S2 nach S1 mit der Folgenummer D_N = 1 durchgeführt.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, welche eine Hauptroutine zeigt. Zunächst wird im Schritt #1 zu einer Subroutine einer ersten Planerstellung der Simulation fortgeschritten und die erste Planerstellung wird durchgeführt. In der ersten Planerstellung werden auf der Basis des Wagen-Lauf-Plans gemäß Fig. 7 und der Bereichs-Warte-Bedingung gemäß Tabelle 10 unter Verwendung der Bereichs- und Bahntransitzeit gemäß Tabellen 1 und 2 und der Stationstransferzeit gemäß Tabelle 4 der Wagen und dessen Laufrouten zum Realisieren der Anfrage in der kürzestmöglichen Zeit für sämtliche Wagen ausgewählt. Sodann wird im Schritt #2 bestimmt, ob mittels der Simulation die erste Planerstellung (vgl. Schritt aa) im Anspruch 1) möglich war oder nicht. Unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel wird die erste Planerstellung an diesem Punkt als nicht genehmigt bestimmt, wenn ein Rangieren durch Bewegen des Wagens auch nur einmal während der Simulation auftritt, nachdem zur Durchführung hierfür Zeit erforderlich ist. Wenn die Planerstellung im Schritt #2 nicht genehmigt worden ist bzw. unmöglich ist, wird im Schritt #3 die Zahl der Planerstellungen um 1 inkrementiert. Wenn jedoch zugestimmt wird, so wird zum Schritt #6 gesprungen. Wenn die Zahl der Planerstellungen für die jeweilige Bewegungsanforderung um 1 erhöht worden ist, so wird diese Zahl zeitweilig bis zur nächsten Planerstellung für die jeweilige Bewegungsanforderung reserviert. Dann wird eine Planerstellung für eine andere Bewegungsanforderung durchgeführt. Wenn nun der Wagen, der bei der vorhergehenden jeweiligen Bewegungsanforderung rangiert hätte werden müssen, als Ergebnis hiervon bewegt wird, kann ein Rangieren bei der vorhergehenden, jeweiligen Bewegungsanforderung entfallen, und die Planerstellung gemäß Schritt #1 kann dann für die vorhergehende jeweilige Bewegungsanforderung möglich sein. Sodann wird im Schritt #4 überprüft, ob die Zahl der Planerstellungen für die jeweilige Bewegungsanforderung beim Schritt #1 drei oder größer ist. Falls dies zutrifft, wird bestimmt, daß der Wagen und seine Laufrouten nicht durch die erste Planerstellung gemäß Schritt #1 gewählt und bestimmt werden können, so daß eine zweite Planerstellung (vgl. Schritt ab) in Anspruch 1) im Schritt #5 durchgeführt wird. Wenn sie kleiner als 3 ist (Schritt #4), schreitet die Hauptroutine zum "ENDE" fort. Die zweite Planerstellung (Schritt #5) wird auf der Basis der in Tabelle 5 gezeigten Bewegungssequenz und den Bedingungen der entsprechenden Stationen gemäß Tabelle 8 durchgeführt. Obwohl es dann hierbei nicht erwartet werden kann, daß die Bewegungsanforderung in der kürzesten Zeit realisiert wird, wird die Bewegungsanforderung stets ohne einen Stillstand realisiert, da sie in Abhängigkeit von den Bewegungssequenzen durchgeführt wird, die so gesetzt sind, daß die Wagen D1, D2 unter allen Bedingungen bewegbar sind. Wenn die zweite Planerstellung beendet ist, wird im Schritt #6 die Bewegungsanforderung, deren Planerstellung abgeschlossen ist, von der Tabelle 6 entfernt und die Bearbeitung wird abgeschlossen.

Im folgenden wird die erste Planerstellung (Schritt #1 in Fig. 2) beschrieben. Fig. 3 ist ein Flußdiagramm einer Subroutine der ersten Planerstellung.

Die in den Tabellen 7 bis 10 gezeigten Daten sind diejenigen der ersten Planerstellung. In der Tabelle 7 zeigt at (RN_AT) die Ankunftszeit des Wagens am Ort (RN_P) an, in (RN_IN) die Startzeit, um den Ort zu betreten, out (RN_OUT) die Ankunftszeit am Ende des Ortes, und gone (RN_GONE) die Zeit, an der der Wagen den Ort vollstandig verläßt. Obwohl die Zeit die Zeit eines zweiten Zeitgebers darstellt, sind at, in, out alle 0 und gone zeigt einen Maximalwert von 9999, nachdem alle Wagen D1, D2 bereits in den Bereichen A bis L sind und in der Anfangsbedingung stillstehen.

In Tabelle 10 bedeutet bezüglich eines Prioritäts-Kennzeichens der Wert Q_PRI = 1, daß der Eintritt zu dem Ort für die Wagen D1, D2 bereits bewilligt worden ist und daß die Eintrittspriorität entschieden ist. Der Wagen wird daher an einem Eintritt in den Ort während der Planerstellungs-Verarbeitung gehindert, solange er nicht den Prioritätsrang = 1 hat.

In Fig. 3 wird zunächst im Schritt #11 der schnellste Wagen W_FAST = 0 gesetzt, d. h. derjenige, der auf den kürzesten Routen läuft, um zu zeigen, daß es zu diesem Zeitpunkt keinen schnellsten Wagen W_FAST gibt. Sodann wird im Schritt #12 die kürzeste Ankunftszelt H_FAST auf die längste Zeit 9999 gesetzt. Sodann wird im Schritt #13 die Wagennummer W_N auf 1 gesetzt. Im Schritt #14 wird bestimmt, ob für alle Wagen Laufpläne erzeugt werden oder ob die Wagennummer W_N < 2 ist. Falls dies zutrifft, wird im Schritt #19 bestimmt, ob die Planerstellung erfolglos ist oder nicht. Falls sie erfolgreich ist, wird der Inhalt der Tabellen 7 bis 11 im Schritt #20 auf der Basis des Inhalts der Tabellen 11 bis 14 neu geschrieben und die Routine wird zurückgeführt. Wenn sie erfolglos (Schritt #19) ist, wird die Routine zurückgeführt ("ZURÜCK"). Wenn die Tabelle 10 neu geschrieben wird, so wird Q_GONE(N) auf SR_IN(N + 1) + T_PASS gesetzt, wobei T_PASS die Zeit ist, die der Wagen benötigt, um durch einen Bereich hindurchzugelangen. Wenn im Schritt #14 W_N 2, so wird im Schritt #15 der Laufplan des Wagens Nr. W_N erzeugt. Sodann wird im Schritt #16 bestimmt, ob kein kürzester Lauf C_FAST (C_FAST = 0) vorliegt. Wenn der kürzeste Lauf C_FAST ≠ 0 oder der kürzeste Lauf C_FAST vorliegt so wird der schnellste Wagen Nr. W_FAST im Schritt #17 zum Wagen Nr. W_N neu geschrieben. Wenn der kürzeste Lauf C_FAST = 0 oder kein kürzester Lauf C_FAST vorliegt so wird Schritt #17 übersprungen und die Routine schreitet zum Schritt #18 weiter, ohne den schnellsten Wagen W_FAST neu zu schreiben. Im Schritt #18 wird der Wagen Nr. W_N um 1 inkrementiert, wobei der Laufplan des folgenden Wagens erzeugt wird und die interne Simulation durchgeführt wird. Nachdem für sämtliche Wagen der Laufplan erstellt worden ist und die interne Simulation abgeschlossen worden ist, schreitet die Routine zu dem weiter oben beschriebenen Schritt #19 fort.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, welches eine Subroutine zum Erzeugen von Laufplänen zeigt. Im Schritt #21 wird der kürzeste Kurs C_FAST auf 0 gesetzt und es wird in den Schritten #22, #23 und #32 bis #34 bestimmt, ob die FROM Station D_FROM der Bewegungsanforderung oder der Startpunkt und die TO Stationen D_TO oder der Endpunkt sämtlich leer und zugänglich sind. Die Vakanz wird auf der Basis der in Tabelle 8 gezeigten Stations-Bedingung überprüft. Die Stationen S1 bis S8 sind vakant, wenn der letzte anhaltende Wagen ST_LAST = 0. Nachdem bei diesem Ausführungsbeispiel die FROM Station D_FROM = 2 leer ist, die TO Station D_TO = 1 ist, der letzte anhaltende Wagen ST_LAST = 1 ist, der Wagen Nr. W_N = 1 ist und die letzte Station W_LAST = 1 ist, ergibt sich beim Schritt #22 = Nein, beim Schritt #32 = Ja, beim Schritt #33 = Nein und beim Schritt #34 = Ja. Die Laufrouten werden im Schritt #24 erzeugt, wo die Kurstabelle für die Planerstellung gemäß Tabelle 11 erzeugt wird. Im Schritt #25 wird die Laufroute Nr. C_N = 1 gesetzt und im Schritt #26 wird bestimmt, ob die Route Nr. C_N = 1 größer als die Zahl der Routen C_MAX ist. Falls dies zutrifft, wird die Routine zurückgeführt. Wenn dies nicht zutrifft, wird die Planerstellung (A) im Schritt #27 durchgeführt und die Ankunftszeit H_N am Endpunkt D_TO wird erhalten. Im Schritt #28 wird bestimmt, ob diese kleiner ist als die vorhergehende kürzeste Zeit H_FAST, und falls dies zutrifft, wird die kürzeste Zeit H_FAST im Schritt #29 in diese Ankunftszeit H_N neu eingeschrieben. Der kürzeste Kurs C_FAST wird im Schritt #30 ebenfalls in die Route Nr. C_N neu eingeschrieben. Im Schritt #31 wird die Route Nr. C_N um 1 inkrementiert und die Routine wird zum Schritt #26 zurückgeführt. Wenn sie im Schritt #28 nicht kleiner ist, so werden die Schritte #29 und #30 übersprungen und die Routine schreitet zum Schritt #31 weiter, um für sämtliche (Lauf-)Routen die Planerstellung durchzuführen.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm einer Laufrouten-Erzeugungs-Subroutine. Im Schritt #41 wird die Route Nr. C_N auf 0 gesetzt und es wird im Schritt #42 bestimmt, ob die letzte Station des Wagens W_LAST und der Startpunkt D_FROM zusammenfallen. Falls nicht, schreitet die Routine zum Schritt #51 fort. Nachdem bei diesem Ausführungsbeispiel W_LAST = 1 und der Startpunkt D_FROM = 2 für den Wagen Nr. W_N = 1 gemäß Tabelle 9, fallen diese nicht zusammen, so daß die Routine zum Schritt #51 fortschreitet. Im Schritt #51 wird, um die Route C_FROM von der letzten Station des Wagens W_LAST zum Startpunkt zu bestimmen, die Route R_NM der FROM-Station RT_FS = letzte Station des Wagens W_LAST und TO Station RT_rs = Startpunkt D_FROM abgerufen, um die Minimum-Route RT_FROMMIN und die Maximum-Route RT_FROMMAX zu bestimmen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht nur eine einzige Laufroute zwischen den entsprechenden Stationen, RT_FROMMIN = RT_FROMMAX = 1 (R_NM). Im allgemeinen bestehen jedoch mehrere Routen, so daß im Schritt #52 der Zähler N_FROM = RT_FROMMIN gesetzt wird. Im Schritt #53 werden die Schritte #54 bis #60 wiederholt, bis der Zähler N_FROM im Schritt #53 größer wird als RT_FROMMAX. Um die Route C_TO vom Startpunkt D_FROM zum Endpunkt D_TO zu bestimmen, wird im Schritt #54 die Route R_NM der FROM-Station RT_FS = D_FROM und TO Station RT_TS = D_TO gemäß Tabelle 3 abgerufen, um die Minimum-Route RT_TOMIN und die Maximum-Route RT_TOMAX zu bestimmen. Wie oben beschrieben, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel RT_TOMIN = RT_TOMAX = 8(R_NM). Als nächstes wird im Schritt #55 der Zähler N_TO = RT_TOMIN gesetzt und die Schritte #56 bis #59 werden wiederholt, bis der Zähler N_TO größer als RT_TOMAX im Schritt #56 wird. Im Schritt #57 wird die Route Nr. C_N um 1 inkrementiert. Im Schritt #58 werden die Route C_FROM zum Startpunkt und die Route C_TO vom Startpunkt zum Endpunkt in die C_N-te Routen gemäß Tabelle 12 gesetzt. Im Falle dieses Ausführungsbeispiels werden in der Route Nr. C₁ die Route R_NM = 1 und die Route R_NM = 8 gemäß Tabelle 3 entsprechend als C_FROM und C_TO gesetzt. Sodann wird die Routine zum Schritt #56 zurückgeführt, wobei, wenn der Zähler N_TO größer als RT_TOMAX wird, der Zähler N_FROM im Schritt #60 um 1 inkrementiert wird und zum Schritt #53 zurückgeführt wird, wobei dann, wenn der Zähler N_FROM größer als RT_FROMMAX wird, die Zahl der Routen C_MAX im Schritt #50 in die Route Nr. C_N neu eingeschrieben wird.

Wenn im Schritt #42 die letzte Station des Wagens W_LAST und der Startpunkt W_FROM zusammenfallen, werden, nachdem die Route C_FROM vom Startpunkt D_FROM nicht notwendig ist, die Schritte #45 bis #49 entsprechend den Schritten #55 bis #59 der Route C_TO vom Startpunkt D_FROM zum Endpunkt D_TO durchgeführt. Wenn der Zähler N_TO größer als RT_TOMAX im Schritt #46 ist, schreitet die Routine zum weiter oben genannten Schritt #50 weiter und wird dann zurückgeführt. Auf diese Weise wird der in Tabelle 11 gezeigte Kurs gesetzt, immer wenn eine Bewegungsanforderung durchgeführt wird. Die Kurs-Tabelle des Ausführungsbeispiels zeigt die in Tabelle 15 gezeigte Kurs-Tabelle bezüglich der Bewegungsanforderung 1.

Fig. 6a, 6b sind Flußdiagramme, welche eine Subroutine Planerstellung (A) zeigen. Bei der Planerstellung (A) wird zunächst im Schritt #101 die Bereichs- Warte-Tabelle gemäß Tabelle 10 kopiert, um die Planerstellungs-Bereich-Warte-Tabelle gemäß Tabelle 13 zu erstellen. Sodann werden im Schritt #102 Daten vom Anfang Q_BGN, vom Endbereich Q_EAR, von der End-Sequenz Q_EN, vom Ende Q_END, vom Anfangs-Bereich Q_BAR, von der Anfangs-Sequenz Q_BN und vom Vorausfolge/Nachfolge-Identifikations-Kennzeichen Q_FLG hinzuaddiert. Dies sind Daten, die dazu verwendet werden, eine Schlangenbildung einzurichten, wenn zwischen den Wagen eine gemeinsame Route erzeugt wird.

Fig. 7 ist eine erläuternde Darstellung einer gemeinsamen Route, bei der dann, wenn für einen Wagen ein Plan erstellt wird, falls eine gemeinsame Route zwischen dem anderen, derzeit laufenden Wagen besteht, ein Bereich, welcher beiden gemeinsam ist und von dem Wagen, für den der Plan erstellt wird, zuerst gesehen wird, als Anfang definiert wird und ein beiden gemeinsamer Bereich, der später gesehen wird, als Ende definiert wird. Im Falle des Anfangs werden Q_BGN = 1 und sein Endbereichsname Q_EAR und seine Folge gesetzt, und im Falle des Endes werden Q_END = 1 und sein Anfangsbereichsname Q_BAR und seine Folge gesetzt. Im Falle der Fig. 7 werden in entsprechenden Orten im Bereich C des anderen laufenden Wagens in der in Tabelle 13 gezeigten Planerstellungs- Bereichs-Warte-Tabelle anfangs Q_BGN = 1, Endbereichsname Q_EAR = B, die Folge des anderen Wagens im Bereich B in der Bereichs-Warte-Tabelle, Ende Q_END = 0, Anfangsbereichsname Q_BAR = 0 und Anfangs-Sequenz Q_BN = 0 gesetzt, vgl. Tabelle 15.

Beim Vorausfolge/Nachfolge-Identifikations-Kennzeichen Q_FLG ist, obwohl entsprechend der Planerstellung 1 (vorausfolgend) oder 2 (nachfolgend) eingestellt wird, ein Anfangswert am Ende 2 (nachfolgend). Nachdem im Falle des Ausführungsbeispiels kein weiterer laufender Wagen vorhanden ist, werden diese nicht gesetzt.

Sodann werden im Schritt #103 Laufpläne für eine Planerstellung gemäß Tabelle 14 erzeugt. Zu dieser Zeit werden die Tabellen 1 bis 4 verwendet und der Ort SR_P, die Arbeitszeit SR_OP und die Transitzeit SR_TIME eingestellt. Die Transitzeit im Bereich E bei der sequentiellen Numerierung SR_N = 1, 13 ist entsprechend der Beschleunigungszeit vom Stillstand in den Lauf und der Abbremszeit vom Lauf zum Stillstand und ist auf zwei Sekunden eingestellt. In den folgenden Schritten werden die Ankunftszeit SR_AT, die Start-Eingangs-Zeit SR_IN und die Fortkommzeit SR_OUT gemäß Tabelle 14 eingestellt.

Zunächst wird die Fortkommzeit SR_OUT von der letzten Station des Wagens W_LAST berechnet. Das heißt, es wird im Schritt #104 die Folgenummer SR_N = 1 eingestellt und im Schritt #105 wird bestimmt, ob die Ankunftsplanzeit W_OUT = 0 ist. Nachdem die Ankunftsplanzeit W_OUT = 0 ist, wenn die Wagen D1, D2 am Ort (Bereich oder Bahn) ankommen, ist ein Lauf von der gegenwärtigen Zeit H_NOW möglich, so daß im Schritt #106 die Fortkommzeit SR_OUT die gegenwärtige Zeit H_NOW + die Transitzeit SR_TIME + die Operationszeit SR_OP wird. Wenn W_OUT ≠ 0, so wird im Schritt #107 die Fortkommzeit SR_OUT = W_OUT + SR_TIME + SR_OP. Sodann wird im Schritt #108 die Folgenumerierung SR_N = 2 gesetzt und es werden die Ankunftszeit SR_AT und die Start-Eintritts-Zeit SR_IN bei der Folgenumerierung SR_N = 2 bestimmt. Das heißt, die Fortkommzeit SR_OUT(SR_N - 1) des vorhergehenden Transit-Orts wird SR_AT und SR_IN. Sodann wird im Schritt #109 bestimmt, ob die Folgenummer SR_N die letzte ist, und wenn dies zutrifft, wird im Schritt #110 die Ankunftszeit SR_AT am letzten Ort als Planerstellungs-Ankunftszeit H_N gesetzt und die Routine wird zurückgeführt. Falls nicht, wird im Schritt #111 bestimmt, ob es der Bereich ist, in dem ermittelt wird, ob die Folgezahl SR_N eine ungerade Zahl ist, und wenn es eine ungerade Zahl ist, wird, nachdem es dann der Bereich ist, der Bereichsname im Schritt #112 gesetzt. Im Schritt #113 wird die Folge N in Tabelle 3, in der der Wagen eingeführt werden kann, überprüft, um die Folge N festzustellen, wobei das Prioritäts-Kennzeichen Q_PRI in Betracht gezogen wird.

Sodann wird im Schritt #114 bestimmt, ob die Folge N = 1 ist, und wenn dies zutrifft, muß nachdem es der erste Wagen ist, die Start-Eintritts-Zeit nicht überprüft werden, so daß die Routine zum Schritt #117 springt, und wenn die Folge N ≠ 1, wird im Schritt #115 bestimmt, ob die Summe der Zeit Q_GONE(N - 1) für den vorhergehenden eintretenden Wagen (Folge (N - 1) in Tabelle 13), um vollständig aus dem Bereich fortzukommen, und dem Zeitabstand T_MRGN, bis dem folgenden Wagen erlaubt wird, den Bereich zu betreten, nachdem der vorher eingetretene Wagen aus dem Bereich fortgekommen ist, kleiner ist als die Bereichs-Eintritts-Zeit SR_IN des Wagens, für den der Plan erstellt wird, und falls dies zutrifft, wird, nachdem eine ausreichend große Eintrittszeit vorliegt, die Routine zum Schritt #117 weitergeschaltet. Falls dies nicht zutrifft, wird im Schritt #116 die Bereichs-Eintritts-Zeit SR_IN auf Q_GONE(N - I) + T_MRGN gesetzt. Das heißt, der Wagen muß warten. Sodann wird im Schritt #117 bestimmt, ob die Eintrittszeit SR_IN kleiner ist als die kürzeste Zeit H_FAST, und, falls nicht, wird die Planerstellung an diesem Punkt gestoppt und die Routine wird zurückgeführt unter der Annahme, daß dieser Fall mehr Zeit erfordert als der andere Fall, für den bereits früher ein Laufplan erstellt worden ist. Wenn sie kürzer ist, so wird die Planerstellung fortgeführt und im Schritt #118 wird die Fortkommzeit SR_OUT = SR_IN + SR_TIME + SR_OP gesetzt und im Schritt #119 wird festgestellt, ob die Gebietswartezahl kleiner als die Folge N ist. Falls dies zutrifft, liegt nachdem der Wagen, für den der Plan erstellt wird, der letzte Wagen ist, der das Gebiet betritt, kein nachfolgender Wagen vor und die Fortkommzeit SR_OUT muß nicht notwendigerweise geprüft werden, so daß die Routine zum Schritt #121 fortschreitet. Falls dies nicht zutrifft, wird im Schritt #120 überprüft, ob die Fortkommzeit SR_OUT + Zeitabstand T_MRGN des Wagens, für den der Plan erstellt wird, kleiner ist als die Start-Eintritts-Zeit Q_IN des unmittelbar nachfolgenden Wagens (Folge N in Tabelle 3) in den Bereich. Wenn dies zutrifft, wird, nachdem der nachfolgende Wagen nicht gestört wird, dem Eintritt in den Bereich an der N-ten Folge versuchsweise zugestimmt. Wenn jedoch der Bereich sich am Ende der gemeinsamen Route befindet, besteht die Möglichkeit, daß der Wagen, der als der geplante vorbeikommt und in den Bereich nachfolgt, den Bereich zuerst betritt und einen Lauf unmöglich macht, so daß im Schritt #121 ein Folge-Zähler auf 1 gesetzt wird, um den vorher eintretenden Wagen zu überprüfen. Falls nicht, wird die Besetzungszeit des Bereichs überlappt, um mit dem nachfolgenden Wagen zu überschneiden, so daß die Folge N des Wagens, für den der Plan erstellt wird, um 1 inkrementiert wird, so daß dieser Wagen den Bereich nach dem nachfolgenden Wagen betritt, und es werden die Schritte #114 aufwärts wiederholt. Im Schritt #122, bei dem der vorher eintretende Wagen überprüft wird, wird bestimmt, ob der Folge-Zähler i und die Folge N gleich sind. Falls nicht, wird, nachdem der vorher eintretende Wagen noch nicht überprüft worden ist, im Schritt #123 bestimmt, ob der Bereich das Ende der gemeinsamen Route ist. Falls nicht (Q_END = 0), wird der Folge-Zähler i im Schritt #124 um 1 inkrementiert und die Prozedur wird zum Schritt #122 zurückgeführt. Falls schon (Q_END = 1), wird im Schritt #125 mittels des Wertes von Q_FLG bestimmt, ob eine Nachfolge vorliegt oder nicht. Falls ja (Q_FLG = 2), bedeutet dies, daß der vorher eintretende Wagen dem vorderen Wagen nachfolgt und der Lauf gestört wird, so daß die variable Zahl SR_N im Schritt #126 zum vorderen Bereich zurückgeführt wird, um dies zu vermeiden (SR_N = SR_N - 2), und die Folge N wird geändert (N = Anfangsfolge Q_BN + 1), um den anderen Wagen, der ein Problem hat, als vorher eintretenden Wagen zu bringen. Die Routine wird dann zum Schritt #109 zurückgeführt. Falls nicht im Schritt #125 (Q_FLG ≠ 2), schreitet die Routine zum Schritt #124 fort (vgl. Fig. 6(b)).

Wenn im Schritt #122 die beiden Werte gleich sind, heißt das, daß der vorher eintretende Wagen komplett überprüft worden ist, so daß als nächstes der nachfolgende Wagen überprüft wird. Zunächst wird im Schritt #131 bestimmt, ob die Bereichswartezahl kleiner ist als der Folge-Zähler i, und wenn dies zutrifft, bedeutet dies, daß der nachfolgende Wagen vollständig überprüft worden ist, so daß anschließend das Vor-Eintritts-Kennzeichen gesetzt wird. Das heißt, wenn der Bereich der Anfang bzw. der Beginn der gemeinsamen Route für den vorher eintretenden Wagen ist, so wird das Vor-Eintritts-Kennzeichen (Q_FLG = 1) im End-Bereich gesetzt, um am Ende den nachfolgenden Wagen zu überprüfen. Im Schritt #132 wird zunächst der Folge-Zähler i auf 1 gesetzt, und im Schritt #133 wird überprüft, ob der Folge-Zähler i und die Folge N gleich sind. Falls dies zutrifft, schreitet, nachdem das Vor-Eintritts-Kennzeichen gesetzt worden ist, die Routine zum Schritt #134 fort, um die Folgenummer SR_N um 1 zu inkrementieren. Im Schritt #135 wird die Ankunftszeit SR_AT der Folgezahl SR_N + 1 auf die Fortkommzeit SR_OUT der vorhergehenden Folgenummer SR_N, (SR_N - 1) gesetzt, und es wird auch SR_IN = SR_AT, N = 1, gesetzt, und dann wird die Routine zum Schritt #109 zurückgeführt, um die nächste Folgezahl SR_N + 1 zu verarbeiten.

Falls dies im Schritt #133 nicht zutrifft, wird im Schritt #136 bestimmt, ob es der Anfangsbereich ist, und wenn ja, wird das Vor-Eintritts-Kennzeichen im End-Bereich im Schritt #137 gesetzt (Q_FLG = 1) und der Folgezähler i wird um 1 inkrementiert, bevor die Routine zum Schritt #133 zurückkehrt.

Wenn die Bereichswartezahl im Schritt #131 nicht kleiner ist als der Folge-Zähler i, wird im Schritt #139 bestimmt, ob der Endbereich vorliegt. Falls ja (Q_END = 1), wird im Schritt #140 bestimmt, ob das Vor-Eintritts-Kennzeichen auf Vor-Eintritt gesetzt ist. Falls ja (Q_FLG = 1), wird, nachdem der Wagen, der die bereits passierten Bereiche vorher betritt, der nachfolgende Wagen in diesem Bereich wird und sein Lauf gestört ist, im Schritt #141 die Folge N auf I + 1 gesetzt, um den Wagen den Bereich vorher betreten zu lassen, und dann wird die Routine zum Schritt #114 zurückgeführt. Falls nein (Q_END = 0) im Schritt #139, oder falls im Schritt #140 das Vor-Eintritts-Kennzeichen nicht gesetzt worden ist (Q_FLG ≠ 0), wird der Folge-Zähler i um 1 inkrementiert, um weiterhin den nachfolgenden Wagen zu überprüfen, und die Routine wird zum Schritt #131 zurückgeführt.

Wenn es im Schritt #111 nicht der Bereich ist (SR_N ist eine gerade Zahl) oder es die Bahn ist, wird die Fortkommzeit SR_OUT im Schritt #127 auf SR_IN + SR_TIME gesetzt und die Folgenummer SR_N wird im Schritt #128 um 1 inkrementiert. Die Ankunftszeit SR_AT der folgenden Folgenummer SR_N + 1 wird im Schritt #129 auf die Fortkommzeit SR_OUT der vorigen Folgenummer SR_N gesetzt, und die Eintrittszeit SR_IN wird auf SR_AT, N = 1, gesetzt, und die Routine wird zum Schritt #109 zurückgeführt.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm einer zweiten Planerstellungs-Subroutine (vgl. Schritt ab) von Anspruch 1), die eine vorbestimmte Bewegungssequenz benutzt. Zunächst wird im Schritt #61 auf der Basis der letzten Wagenstation W_LAST der in Tabelle 9 gezeigten Wagenbedingung die Bewegungssequenz der Tabelle 5 abgerufen und es wird der maximale Wert S_NMAX des Sequenzschritts eingestellt. Sodann wird im Schritt #62 die Bereichswartetabelle der Tabelle 10 in die Tabelle 13 kopiert, und im Schritt #63 wird der Sequenzschritt SQ_STEP auf 1 gesetzt und im Schritt #64 wird bestimmt, ob der Sequenzschritt SQ_STEP größer ist als der Maximalwert S_NMAX. Falls ja, werden, nachdem alle Sequenzschritte durchgeführt worden sind, im Schritt #68 die Pläne der Tabellen 7 bis 10 neu geschrieben und die Prozedur wird zurückgeführt. Falls nicht, wird im Schritt #65 die Planerstellung (B) durchgeführt. Im Schritt #66 wird die Planerstellungs-Bereichs-Warte-Tabelle gemäß Tabelle 13 addiert und der Sequenzschritt wird im Schritt #67 um 1 inkrementiert, und sodann wird die Prozedur zum Schritt 64 zurückgeführt, um die Verarbeitung für die folgenden Sequenzschritte durchzuführen.

Fig. 9 ist ein Flußdiagramm einer Subroutine Planerstellung (B). Im Schritt #200 wird der in Tabelle 14 gezeigte Planerstellungs-Laufplan unter Verwendung der Tabellen 1 bis 4 erzeugt. Sodann wird im Schritt #201 die Folgezahl SR_N = 1 gesetzt und im Schritt #202 wird bestimmt, ob die Ankunfts- Plan-Zeit W_QUT gleich 0 ist. Wenn W_OUT = 0, wird, nachdem ein Lauf von der gegenwärtigen Zeit H_NOW möglich ist, im Schritt #203 die Fortkommzeit SR_OUT aus dem Bereich H_NOW + SR_TIME + SR_OP. Wenn W_OUT ≠ 0, so wird im Schritt #204 SR_OUT = W_OUT + SR_TIME + SR_OP. Im Schritt #205 wird die Folgenummer SR_N auf 2 gesetzt und zu dieser Zeit wird SR_AT auf den vorhergehenden Transit-Ort gesetzt, oder in diesem Fall auf die Fortkommzeit SR_OUT von SR_N, welche auf SR_AT gesetzt wird. Sodann wird im Schritt #206 bestimmt, ob die Folgenummer SR_N die letzte ist, und, falls ja, wird die Routine zurückgeführt, und, falls nein, wird im Schritt #207 bestimmt, ob es der Bereich ist, in dem überprüft wird, ob die Folgenummer SR_N eine gerade oder ungerade Zahl ist.

Wenn die Folgenummer SR_N eine ungerade Zahl ist, wird, nachdem es der Bereich ist, der Bereichsname im Schritt #208 gesetzt, und im Schritt #209 wird die Bereichswartezahl M gemäß Tabelle 13 überprüft, und im Schritt #210 wird bestimmt, ob die Bereichswartezahl M = 0 ist. Wenn M = O, muß, nachdem kein Wagen den Bereich durchfährt und nachdem der Wagen, für den der Plan erstellt wird, vorne ist, die Zeit nicht notwendigerweise überprüft werden und die Routine schreitet daher zum Schritt #213 fort. Wenn M ≠ 0, wird im Schritt #211 bestimmt, ob die Summe der Fortkommzeit Q_GONE(M) vom Ort des Wagens der Folge M in der Planerstellungs-Bereichs-Warte-Tabelle gemäß Tabelle 13, oder der letzte, den Bereich betretende Wagen und T_MRGN kleiner sind als die Start-Eintritts-Zeit SR_IN des Wagens. Falls ja, schreitet die Routine zum Schritt #213 fort, nachdem der letzte eintretende Wagen nicht behindert wird. Falls nein, wird SR_IN auf die Summe gesetzt. Hierdurch wird der Wagen durch die Gebiets-Warte-Tabelle (Tabelle 13) in dem äußersten Ende eines jeden der Bereiche angeordnet. Im Schritt #213 wird die Fortkommzeit SR_OUT = SR_IN + SR_TIME + SR_OP gesetzt, im Schritt #214 wird die Folgezahl SR_N um 1 inkrementiert und die Routine wird zum Schritt #206 zurückgeführt, um die nächste Folgenummer SR_N + 1 zu verarbeiten.

Wenn die obige Bedingung hier angewendet wird, ist, obwohl die Planerstellung durch die Simulation der ersten Planerstellung bewirkt wird, nachdem beim Wagen gemäß Bewegungsanforderung D_N = 1 kein Rangieren auftritt, die erste Planerstellung unmöglich, nachdem ein Rangieren des Wagens bei der ersten Planerstellung der Bewegungsanforderung D_N = 2 auftritt, so daß, nachdem die erste Planerstellung dreimal entsprechend Fig. 2 durchgeführt worden ist, die Planerstellung durch Bewegungssequenzen der zweiten Planerstellung realisiert wird. Nachdem die letzte Station W_LAST der Wagenbedingung bei der Planerstellung der Bewegungsanforderung D_N = 2 die gleiche ist wie diejenige der Bewegungsanforderung D_N = 1, und, wie in Tabelle 9 dargestellt, der Wagen W_N = 1 an der Station S1 und der Wagen W_N = 2 an der Station S8 ist, wird die in Tabelle 5 gezeigte Bewegungssequenz SQ_N = 343 abgerufen. Es wird die Planerstellung (B) bei jedem Sequenzschritt SQ_STEP durchgeführt, und wenn die Verarbeitung sämtlicher Sequenzschritte (bis SQ_STEP = 2) fertiggestellt ist, werden die Pläne der Tabellen 7 bis 10 auf der Basis der Tabelle 13 neu geschrieben.

Mittels des vorstehenden Verfahrens werden die Wagen ausgewählt und die Laufrouten bestimmt, hiernach überträgt die zentrale Steuereinheit 1 eine Eingangs-Erlaubnis an jeden der Wagen mittels einer Funkübertragung o. dgl. entsprechend den bestimmten Wagen-Laufplänen (Tabelle 7) und Bereichs-Warte-Tabelle (Tabelle 10), während sie von den entsprechenden Wagen Daten bezüglich der gegenwärtigen Position empfängt, um den Bereich und die Bahn von der Wagen-Laufplan-Tabelle (Tabelle 7) und der Bereichs-Wartetabelle (Tabelle 10) zu löschen bzw. zu korrigieren, wodurch der Betrieb des gesamten Systems kontinuierlich gemanagt wird.

Obwohl wie oben beschrieben, die Bewegungsanforderung zuerst mittels der ersten Planerstellung mittels Simulation realisiert wird, sind, nachdem bei der Planerstellung Verarbeitungszeit erforderlich ist in Abhängigkeit von der Systembedingung bzw. dem Systemzustand zu dieser Zeit aufgrund des Abrufens und Verarbeitens zum Realisieren der Bewegungsanforderung in der kürzestmöglichen Zeit, eine konstante zulässige Beschränkung und Referenz vorgesehen, um das Verarbeitungsresultat als inpraktikabel zurückzuweisen, wenn es die Referenz überschreitet. Diese erste Bewegungsanforderung wird dann nochmals oder wiederholt verarbeitet, nachdem eine andere, zweite Bewegungsanforderung verarbeitet worden ist. Wenn das Resultat für die erste Bewegungsanforderung nach Wiederholungen jedoch nach wie vor inpraktikabel ist, wird die zweite Planerstellung auf der Basis der Bewegungssequenz ausgeführt. Nachdem sie durch die Bewegungssequenz verarbeitet wird, die auf der Basis der letzten Stationen und Bewegungsanforderungen sämtlicher Wagen voreingestellt ist, wird dann diese erste Bewegungsanforderung, obwohl sie nicht in der kürzesten Zeit als erste Planerstellung mittels Simulation realisiert werden kann, sicher durch die voreingestellte Bewegungssequenz realisiert.

Durch das Management von Laufplänen unter Verwendung der beiden Planerstellungen kann im Vergleich mit der Planerstellung ausschließlich mittels der Bewegungssequenz die Speicherkapazität des Verarbeitungsgeräts reduziert werden, das Setzen der Daten ist vereinfacht und die Verarbeitungszeit ist im Vergleich mit der Planerstellung ausschließlich mittels Simulation verkürzt. Es kann daher ein Gerät mit relativ niedriger Kapazität und geringer Verarbeitungsgeschwindigkeit verwendet werden, wodurch eine Kostenreduzierung möglich ist. Zusätzlich kann für eine Bewegungsanforderung der optimale Wagen und die optimale Laufroute gewählt werden und ein Stillstand kann ebenfalls verhindert werden. Es ist auch möglich, auf einer einzigen Route einen Gegenverkehr zu realisieren, so daß die Verarbeitung für die Anlage vereinheitlicht und standardisiert werden kann, wodurch die Zuverlässigkeit und die Wartung verbessert werden, woraus eine Verminderung der Beschränkungen der Anlagenkonstruktion resultiert, die bislang erforderlich waren, und wodurch weiterhin die Konstruktion vereinfacht und die Konstruktionskosten vermindert werden können. Es können auch Fluktuationen in der Transporteffizienz aufgrund Variationen der Sequenz von Bewegungsanforderungen minimiert werden.

Nachdem ein Lauf in zwei Richtungen möglich ist, kann des weiteren die Anlageneffizienz und die Transporteffizienz verbessert werden, wodurch sowohl die Anzahl der Wagen als auch die Systemkosten vermindert werden.

Nachdem weiterhin eine zentrale Steuerung für sämtliche Wagen vorgesehen ist, ist eine Fernsteuerung über Funk o. dgl. möglich und lokale Kreuzungs- und Abzweigungs-Sensoren, photoelektrische Schalter, Schaltungen usw. können fortfallen, wodurch die Kosten reduziert werden und Änderungen in der Anlage erleichtert werden. Im übrigen wird die Planerstellung auf der Basis der geplanten Zeit durchgeführt, so daß nicht nur unbeladene Wagen, sondern auch beladene Wagen der Planerstellung unterliegen, wodurch die Effizienz des Wagenbetriebs verbessert wird.

Obwohl beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Planerstellung nicht genehmigt wird, wenn in der ersten Planerstellung mittels Simulation nur ein einziges Rangieren erforderlich ist, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt; wenn die Rangierplätze, die Routen hierzu und Bewegungsabfolgen usw. als innerhalb der zulässigen Grenze der Verarbeitungszeit liegend angesehen werden, kann der Prozentsatz des Erfolgs der ersten Planerstellung mittels Simulation gesteigert werden und die Effizienz weiter verbessert werden.

Obwohl im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels die Laufroute zwischen den Stationen einfach ist, was zum Zwecke der Einfachheit der Beschreibung unterstellt wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Vielmehr können die Laufrouten vielfach sein, wobei in einem solchen Fall davon auszugehen ist, daß die Vielzahl der Laufrouten für eine Bewegungsanforderung zur Verfügung stehen und daß bei der ersten Planermittlung mittels Simulation diejenige Laufroute mit der kürzesten Zeit ausgewählt wird.

Nachdem beim beschriebenen Ausführungsbeispiel nur ein Wagen an der Station anhalten kann, müssen, obwohl die Gelegenheiten für die Anwesenheit und Abwesenheit des Wagens in den entsprechenden Stationen geteilt sind, wenn mehrere Wagen an der Station angehalten werden können, in der Bewegungssequenz gemäß Tabelle 5 die Gelegenheiten einschließlich der Anzahl der Wagen für jede Station geteilt werden. Es ist auch möglich, die Gelegenheiten für Lauf und Stillstand zu teilen.

Obwohl beim Ausführungsbeispiel 1568 Arten von Bewegungssequenzen einschließlich solcher, die offensichtlich mittels der ersten Planerstellung mittels Simulation geregelt werden können, vorliegen, können, falls die letzteren ausgeschlossen werden, 56 Arten ausreichend sein.

Obwohl der Lauf der Wagen entsprechend dem Ausführungsbeispiel auf der Basis der geplanten Zeit durchgeführt wird, können, wenn Fehler in der geplanten Zeit aufgrund von Hindernissen oder Störungen der Wagen, Dateneingabefehlern o. dgl. angesammelt werden, Korrekturen zu konstanten Zeiten oder getrennt mittels Algorithmen durchgeführt werden.

Im Falle der vorliegenden Erfindung werden Laufpläne der Wagen üblicherweise mittels der ersten Planerstellung mittels Simulation gemanagt, und mittels einer zweiten Laufplanerstellung durch Bewegungssequenzen, wenn eine vorbestimmte Bedingung bei der ersten Planerstellung mittels Simulation nicht befriedigt wird, wodurch die Verarbeitungszeit verkürzt wird und die Speicherkapazität reduziert wird und gleichzeitig durch Realisierung eines Laufs in zwei Richtungen auf einer einzigen Route ein flexibles Management der Laufpläne realisiert werden kann.

TABELLE 1

Transitzeit durch Bereiche

TABELLE 2

Transitzeit durch die entsprechenden Bahnen

TABELLE 4

Transferzeit durch die entsprechenden Stationen

TABELLE 3

Definition der Laufrouten

TABELLE 6

Bewegungsanforderung der Wagen

TABELLE 8

Bedingungen entsprechender Stationen

TABELLE 9

Bedingungen entsprechender Wagen

TABELLE 11

Grobes Setzen der Planerstellung

TABELLE 12

Grobes Setzen der Wagen zur Erzeugung einer sequentiellen Numerierung

Claims (4)

1. Verfahren zum Steuern der Bewegung von Transportfahrzeugen (D1, D2), die auf Laufrouten bewegbar sind) entlang denen Stationen (S1 bis S8) angeordnet sind und die jeweils aus einer Folge von miteinander verbundenen Bahnen (a bis k) bestehen, deren Kreuzungen durch Bereiche (A, B, C, D) gege­ ben sind, wobei bei dem Verfahren

• a) in Abhängigkeit von einer von außen zugeführten Bewe­ gungsanforderung ein Laufplan erstellt wird, gemäß dem ein ausgewähltes Transportfahrzeug (D1, D2) von einer Position am Anfang einer ausgewählten Laufroute zu einer Position am Ende der Laufroute bewegt wird, um die Bewegungsanforderung zu erfüllen,
• b) die ausgewählte Laufroute samt Stationen (S1 bis S8) gemäß dem ermittelten Laufplan dem ausgewählten Transportfahrzeug (D1, D2) zugewiesen wird,
• c) das ausgewählte Transportfahrzeug (D1, D2) entlang der Laufroute gemäß dem ermittelten Laufplan bewegt wird, um die Bewegungsanforderung zu erfüllen,
• d) bei Bedarf ein anderes, bewegbares Transportfahrzeug (D1, D2) von der ausgewählten Laufroute gemäß erstelltem Laufplan wegbewegt wird,
  dadurch gekennzeichnet, daß die Erstellung des Laufplans bei a) aufweist:
  • aa) einen ersten Schritt,
    • - bei dem im Rahmen einer rechnergestützten Simulation Laufpläne entsprechend der Anzahl der Kombinationen zwischen den einzelnen Transportfahrzeugen (D1, D2) und zugeordneten Laufrouten in Abhängigkeit von der Bewegungsanforderung ermittelt werden und für jeden ermittelten Laufplan die jeweilige Laufzeit des Transportfahrzeugs (D1, D2) auf der jeweiligen Laufroute aus vorgegebenen Transitzeiten des Transportfahrzeugs (D1, D2) für jeden der Bereiche (A, B, C, D) auf der Laufroute, aus den Transitzeiten des Transportfahrzeugs (D1, D2) entlang jeder der Bahnen (a bis k) der Laufroute und aus den Stationstransferzeiten zum Entladen bzw. zum Laden des Transportfahrzeugs (D1, D2) in jeder der Stationen (S1 bis S8) auf der Laufroute rechnergestützt ermittelt wird, um einen Laufplan zu ermitteln, nach dem die Bewegungsanforderung in der kürzest möglichen Zeit erfüllt werden kann,
    • - bei dem jeder ermittelte Laufplan auf die Einhaltung einer vorgegebenen Referenzbedingung überprüft wird, und wenn die vorgegebene Referenzbedingung nicht eingehalten wird, der jeweilige Laufplan fallengelassen wird und der nächste Laufplan ermittelt wird, wobei die vorgegebene Referenzbedingung nicht eingehalten ist,
      • - wenn eine Anzahl von Abzweigungen bzw. Rangiervorgängen bei dem jeweiligen Laufplan größer ist als eine vorbestimmte Zahl, wobei die Abzweigung bzw. der Rangiervorgang dazu dienen, daß andere bewegbare Transportfahrzeuge (D1, D2) zu einem anderen Ort bewegt werden, wenn die anderen Transportfahrzeuge (D1, D2) auf der ermittelten Laufroute für das ermittelte Transportfahrzeug (D1, D2) eines ermittelten Laufplans angeordnet sind,
    • - bei dem nur lange pro Bewegungsanforderung simuliert wird, bis eine Vorbedingung bei der Simulation einge­ halten wird, die nicht eingehalten ist,
      • - wenn die Anzahl dem fallengelassenen Laufpläne für die jeweils vorliegende Bewegungsanforderung eine vorgegebene Anzahl überschreitet, und
  • ab) einen zweiten Schritt,
    • - bei dem in Abhängigkeit von der Bewegungsanforderung und den jeweiligen Positionen der Transportfahrzeuge (D1, D2) mindestens eine Bewegungssequenz aus einer Vielzahl von vorgegebenen und abgespeicherten Bewegungssequenzen ausgewählt wird, die jeweils mehrere Bewegungssequenzschritte zum Transferieren und Beladen von Transportfahrzeugen (D1, D2) aufweisen, um eine bestimmte Bewegungsanforderung zu erfüllen, wobei jeder Bewegungssequenzschritt die Bewegung eines Transportfahrzeuges (D1, D2) zwischen zwei Stationen definiert und wobei zumindest einer der Bewegungssequenzschritte zum Rangieren eines der Transportfahrzeuge (D1, D2) vorgesehen ist, um zur Erfüllung der Bewegungsanforderungen einen Laufplan für ein ausgewähltes Transportfahrzeug (D1, D2) und eine zugeordnete ausgewählte Laufroute zu erstellen, wenn die Simulation beim ersten Schritt aa) der Laufplanerstellung für die jeweilige Bewegungsanforderung fallengelassen worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Referenzbedingung im ersten Schritt aa) nicht eingehalten ist, wenn die Laufzeit des bewegbaren Transportfahrzeugs (D1, D2) eine vorgegebene Zeit überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schritt aa) für eine weitere Bewegungsanforderung durchgeführt wird, wenn die vorgegebene Referenzbedingung nicht eingehalten wurde.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Referenzbedingung in Abhängigkeit von den Laufrouten und dem Abzweigort des anderen Transportfahrzeugs (D1, D2) entschieden wird.