JP7474525B2 - 複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステム、方法、電子機器および記憶媒体 - Google Patents

Description

本開示は、車両スケジューリングに係る技術分野に関し、より具体的には、複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステム、方法、電子機器および記憶媒体に関する。

物流輸送では、通常、１つまたは複数の輸送タスクが複数の車両により完成し、車両全体を合理的に手配することが非常に重要である。現在、複数の車両が輸送タスクを進行するときに、車両の走行経路が衝突したり、複数の車両が混雑したりするなどの問題が発生し、輸送タスクを完成させる効率の低下を引き起こす。

よって、不合理なスケジューリング問題を如何にして解決するかは、本分野の技術者が解決しなければならない課題である。

本開示は、上記問題を考慮して提出されたものである。本開示は、複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステム、方法、電子機器および記憶媒体を提供する。

本開示の一側面において、複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステムを提供する。複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステムは、スケジューリングパラメータを決定するためのパラメータモジュールと、前記スケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果を決定するためのスケジューリングモジュールと、前記スケジューリング結果に基づいて協調影響値を決定するための協調モジュールと、前記協調影響値に基づいてスケジューリングパラメータを補正するための補正モジュールと、前記判断結果が予め設定された閾値よりも小さい場合に、前記スケジューリング結果を出力するための出力モジュールと、を含み、前記補正モジュールは、前記協調影響値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断し、前記協調影響値が予め設定された閾値以上である判断結果に基づいて、前記スケジューリングパラメータを補正し、補正したスケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果および協調影響値を改めて決定する。

本開示の別の側面において、前記車両スケジューリングシステムを実行するようにメモリに記憶されたモジュールを実行するためのプロセッサと、前記車両スケジューリングシステムを実現するための対応するモジュールを記憶するメモリと、前記プロセッサおよび前記メモリを接続し、前記メモリと前記プロセッサの情報の相互作用を実現するためのＩ／Ｏインターフェースとを含む、電子機器を提供する。

本開示の別の側面において、スケジューリングパラメータを取得することと、前記スケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果を決定することと、前記スケジューリング結果に基づいて協調影響値を決定することと、前記協調影響値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断し、前記協調影響値が予め設定された閾値以上である判断結果に基づいて、前記スケジューリングパラメータを補正し、補正したスケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果および協調影響値を改めて決定することと、前記判断結果が予め設定された閾値よりも小さい場合に、前記スケジューリング結果を出力することと、を含む複数の車両協調に基づく車両スケジューリングの方法を提供する。

本開示の別の側面において、プログラムまたはコマンドを記憶し、前記プログラムまたはコマンドは、コンピュータに前記複数の車両協調に基づく車両スケジューリング方法のステップを実行させるコンピュータ可読記憶媒体を提供する。

本開示に係る実施例は、複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステム、方法、電子機器および記憶媒体を提供することにより、スケジューリング時の複数の車両の優位順序およびタスクの手配の問題を効果的に解決することができ、複数の車両の運行による複数の車両の衝突、渋滞、不合理な手配などの問題を改善し解決し、輸送タスクの完了効率を効果的に向上させる。

図面を参照しながら本発明の実施例をより詳細に説明することによって、本発明の上記及び他の目的、特徴及びメリットはより明らかになる。図面は本発明の実施例を更に理解させ、明細書の一部を構成するためのものであり、本発明の実施例と共に本発明を解釈するために用いられるが、本発明を限定するものとならない。図面において、同じ参照符号は通常同じ部材又はステップを表す。
本開示の一実施例による車両スケジューリングシステムのシーン図を示す。 本開示の一実施例による車両スケジューリングシステムの模式図を示す。 本開示の一実施例による電子機器の模式的なブロック図を示す。 本開示の一実施例によるスケジューリング方法の模式的なフローチャートを示す。 本開示の一実施例による協調影響値を決定する模式的なフローチャートを示す。 本開示の一実施例による協調影響値を決定する模式的なフローチャートを示す。

本発明の目的、技術的解決手段及びメリットをより明らかにするために、以下、図面を参照しながら本発明に係る例示的実施例を詳細に説明する。当然ながら、説明される実施例は本発明の一部の実施例に過ぎず、本発明の全ての実施例ではなく、理解すべきのは、本発明がここに記載の例示的実施例に限定されるものではないことである。本発明に記載の本発明実施例に基づき、当業者が創造的労働を行わずに得た他の全ての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に含まれるものとする。

本開示は、複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステムを提供する。いくつかの実施例において、前記車両スケジューリングシステムは、物流、輸送、レンタル、団地運営、乗客輸送などの点に適用できる。前記車両スケジューリングシステムは、交通システムの渋滞現象を緩和するために用いることができる。いくつかの実施例において、前記車両スケジューリングシステムは、予め設定された領域における複数の車両をスケジューリングすることができ、前記複数の車両は、スマート運転車両であってもよいし、手動運転車両であってもよく、そのうち、前記手動運転車両は、前記車両スケジューリングシステムからのスケジューリングを受信することができる。いくつかの実施例において、前記予め設定された領域は、限定されている運営領域であってもよい。いくつかの実施例において、前記車両スケジューリングシステムは、複数のサブシステムがあってもよく、各サブシステムは、１つの運営領域の車両を管理するために用いられ、前記車両スケジューリングシステムは、複数のサブシステムおよびすべての運営領域の車両を管理するために用いられる。いくつかの実施例において、前記車両スケジューリングシステムは、出発地から目的地までの複数の車両の到着予定時間を計算し、異なる車両の運転状況に応じて影響ファクターを計算し、影響ファクターに基づいて異なる車両を改めてスケジューリングすることができる。

図１は、本開示の実施例が提供する車両スケジューリングシステムの典型的なシーン図である。該シーンは、スケジューリングシステム１０１を含むサーバ１００と、複数の車両１０２－１、１０２－２、１０２－３、……、１０２－Ｎとを含む。

図１に示すように、サーバ１００は、限定された領域内における車両を協調してスケジューリングするために用いられる。いくつかの実施例において、前記サーバ１００は、車両の行程を計画するためのスケジューリングコマンドを車両に送信することができる。前記サーバ１００は、スケジューリング過程における車両の通行状況、車両のスケジューリング状況などの複数の車両の運転状況に基づいて協調処理を行うことができ、すべての車両の行程は、走行時間が最も短くまたは総走行距離が最も短いといった一定の要求を満たすようにする。

サーバ１００は、他の車両との協調を制御するように制御コマンドを車両に送信することができる。

サーバ１００は、スケジューリングシステム１０１を含む。スケジューリングシステム１０１は、スケジューリングコマンドを生成して車両に送信するために用いられる。スケジューリングシステム１０１は、タスク要求およびスケジューリング条件を受信し、受信したタスク要求およびスケジューリング条件に基づいてスケジューリング情報を生成する。そのうち、スケジューリング情報は、車両とタスクとの間のマッピング関係を指す。前記マッピング関係は、１対１、１対多または多対１であってもよい。

車両１０２は、サーバ１００からの情報を受信して情報に基づいて計画して制御するために用いられる。前記車両は、手動運転車両であってもよいし、自動運転車両であってもよい。いくつかの実施例において、前記車両は無人運転車両であり、サーバは、スケジューリングコマンドを自動運動車両に送信し、自動運動車両は、受信したスケジューリングコマンドに基づいて車両を制御して走行させる。いくつかの実施例において、前記車両には運転手がいり、運転手は車両が受信したスケジューリングコマンドに応じて車両を操作する。前記自動運動車両は、サーバからの制御コマンドをさらに受信することができる。

図２は、本開示の一実施例に係る車両スケジューリングシステムの模式的なブロック図を示し、前記スケジューリングシステム１０３と図１に示されるスケジューリングシステム１０１とは、同じ構成または構造を有する。

図２に示すように、車両スケジューリングシステムは、パラメータモジュール３１０、スケジューリングモジュール３２０、協調モジュール３３０、補正モジュール３４０、出力モジュール３５０、および車両スケジューリングに使用できる他のコンポーネントまたはモジュールを含む。

パラメータモジュール３１０は、スケジューリングパラメータを決定するために用いられる。パラメータモジュール３１０は、現在の輸送タスク要求およびスケジューリング条件に基づいてスケジューリングパラメータを決定する。いくつかの実施例において、スケジューリングパラメータは、輸送タスクプロパティおよびスケジューリング条件を含む。そのうち、輸送タスクプロパティは、輸送タスクの始点および終点を含む。いくつかの実施例において、輸送タスクプロパティは、輸送タスクの輸送量、輸送タスクの最も早い開始時間、輸送タスクの最も遅い開始時間、輸送タスクの最も早い終了時間および輸送タスクの最も遅い終了時間のうちの少なくとも１つをさらに含む。いくつかの実施例において、輸送タスクプロパティは、輸送タスクを完了する時間を含み、例えば、輸送タスクが３０分間以内に完了しなければならず、輸送タスクが１時間以内に完了しなければならないなどである。いくつかの実施例において、輸送タスクプロパティは、常温輸送、冷蔵輸送および冷凍輸送などの輸送温度要求をさらに含む。輸送タスクプロパティは、具体的な温度要求を含んでもよく、例えば、温度が摂氏４０度以下または摂氏３６度以上などである。スケジューリングシステムは、１つまたは複数の輸送タスクに基づいて車両をスケジューリングする。

いくつかの実施例において、スケジューリングパラメータは、さらに車両プロパティを含む。いくつかの実施例において、車両プロパティは、輸送領域内における車両の到着予定時間を含み、到着予定時間は、各車両の運行領域内における各地点間での車両の到着予定時間を含み、車両到着予定時間は、過去のデータに応じて統計された車両がある地点から別の地点まで走行するのに必要な時間である。区別を容易にするために、車両プロパティにおける到着予定時間が協調前の到着予定時間と呼ばれる。異なる車両の同じ始点および同じ目的地での到着予定時間は、同一であってもよく、異なってもよい。

同じ車両の同じ始点および目的地での到着予定時間は、複数個あってもよい。例えば、時間帯や走行経路が異なると到着予定時間が異なり、同じ経路でも道路の渋滞状況によって到着予定時間が異なる。例えば、車両の状況が異なると、到着予定時間も異なる。

前記到着予定時間は、８時５分、９時１０分などの時点である。例えば、車両は、時刻Ｔ１に地点Ａから出発し、時刻Ｔ２に地点Ｂに到着する場合、地点Ａから地点Ｂへの車両の到着予定時間はＴ２である。異なる車両が同じ時刻に出発し、運営領域内のある地点Ａから別の地点Ｃへの到着予定時間は、同一であってもよく、異なってもよい。いくつかの実施例において、１台の車両がある地点Ａから別の地点Ｃへ同じ時刻に出発するには、到着予定時間は１つであってもよく、２つ以上であってもよい。例えば、１台の車両が９時１５分に地点Ａから地点Ｂを経由して地点Ｃに到着する到着予定時間は９時３０分であり、地点Ａから地点Ｂおよび地点Ｄを経由して地点Ｃに到着する到着予定時間は９時５０分であり、この場合、この車両の地点Ａから地点Ｃへの到着予定時間は、９時３０分および９時５０分を含む。車両の到着予定時間は、車両の走行の履歴データに応じて統計して得られるものである。当然のことながら、車両の到着予定時間は、地点間の距離と該車両の速度に応じて計算して得られるものであってもよい。いくつかの実施例において、車両の到着予定時間には、気象状況も考慮される。例えば、車両が８時１５分に地点Ａから地点Ｅへ出発し、晴天の場合に、到着予定時間は８時３０分であり、濃霧の場合に、地点Ａから地点Ｅへの到着予定時間は８時４０分であり、雪の日に地点Ａから地点Ｅへの到着予定時間は８時５０分である。

いくつかの実施例において、車両プロパティは、車両の容量、車両の積載量および車両エネルギー消費のうちの少なくとも１つをさらに含む。車両の容量は車両の総容量および残りの容量を含んでもよく、例えば、車両の総容量が７人乗りであり、２人が既に乗られる場合、残りの容量が５人乗りである。車両が空荷の場合に、車両の残りの容量は車両の総容量に等しくなる。同様に、車両の積載量は、車両の最大積載重量および可用積載重量を含み、例えば、車両の最大積載重量が１．８トンであり、既に０．５トン積載される場合、可用積載重量が１．３トンである。車両が空荷の場合に、車両の最大積載重量は、車両の可用積載重量に等しくなる。車両エネルギー消費は、車両が１キロメートルあたりに消費したエネルギーおよび残りのエネルギーを含む。例えば、車両の容量は、車両の総積載可能容積および残りの積載可能容積を含む。車両がガソリン車の場合に、該車両の車両エネルギー消費は、該車両の１キロメートルあたりのガソリン消費量およびガソリンの残量を含む。車両がディーゼル車の場合、該車両の車両エネルギー消費は、該車両の１キロメートルあたりのディーゼル油の消費量およびディーゼ油の残量を含む。車両が電気自動車の場合、該車両の車両エネルギー消費は、該車両が１キロメートルあたりに消費した電力量および残りの電力量を含む。車両がＬＮＧ（Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ、液化天然ガス）自動車の場合、該車両の車両エネルギー消費は、該車両が１キロメートルあたりに消費したＬＮＧ量および残りのＬＮＧ量を含む。

いくつかの実施例において、スケジューリング条件は、車両の総走行距離が最も短いこと、車両が輸送タスクを完了する総時間が最も短いこと、車両の総エネルギー消費が最も小さいこと、および車両の配車数が最も少ないことのうちの少なくとも１つを含む。当然のことながら、車両の総走行距離が最も短いことは、１つの輸送タスクを完了するときに使用される車両の総走行距離が最も短いことである。車両が輸送タスクを完了する総時間が最も短いことは、１つの輸送タスクを完了するときに使用される車両が起動から停止までにかかる総時間が最も短いことである。車両の配車数が最も少ないことは、１つの輸送タスクを完了するために使用される車両の数が最も少ないことである。当然のことながら、スケジューリング条件は、輸送タスクのニーズに応じて変更することができ、上記はスケジューリング条件の例示的な説明に過ぎず、スケジューリング条件は、輸送タスクのニーズを満たす他の適切な条件であってもよい。

スケジューリングモジュール３２０は、前記スケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果を決定するために用いられる。いくつかの実施例において、スケジューリング結果は、輸送タスクと車両との多対１、１対多または多対多のマッピングを含む。

輸送タスクと車両との多対１マッピングは、複数の輸送タスクが１台の車両によって完了することを指し、輸送タスクと車両との１対多マッピングは、１つの輸送タスクが複数の車両によって完了することを指し、輸送タスクと車両との多対多マッピングは、複数の輸送タスクが複数の車両により完了することを指す。いくつかの実施例において、輸送タスクは、１つまたは複数の輸送サブタスクを含んでもよく、例えば、１つの輸送サブタスクは、Ｗを地点Ａから地点Ｂに輸送することであり、もう１つの輸送サブタスクは、Ｙを地点Ｃから地点Ｂに輸送することである。例えば、ある輸送タスクは、２Ｍトンの貨物を地点Ａから地点Ｂに輸送することであり、１台の車両の最大積載量がＭトンである場合、この輸送タスクを完了するには、２台の車両が必要である。スケジューリング結果における車両の到着予定時間は、車両が輸送タスクを完了するための到着予定時間である。

いくつかの実施例において、前記スケジューリングモジュールは、静的スケジューリングまたは動的スケジューリングに基づいてスケジューリング結果を決定することができる。そのうち、前記静的スケジューリングは、精度が高いメタヒューリスティクスアルゴリズムに基づいてスケジューリング結果を決定することを指し、前記動的スケジューリングは、リアルタイム性が高いヒューリスティクスアルゴリズムに基づいてスケジューリング結果を決定することを指す。

静的スケジューリングに基づいて、スケジューリングモジュールは、メタヒューリスティクスアルゴリズムを採用する。そのうち、前記メタヒューリスティクスとは、ランダムアルゴリズムとローカル検索アルゴリズムとを組み合わせて、継続的な反復によって検索空間において探索することを指す。メタヒューリスティクスアルゴリズムは、通常、ヒューリスティクスアルゴリズムを用いて１つまたは１組の初期解を生成し、続いて初期解をランダムに変換して新しい解を生成し、次に新しい解を評価して元の解と比較し、新しい解を一定の規則で次の反復の開始として受け取ることで、継続的な反復によって最適／近似最適解を取得する。いくつかの実施例において、前記メタヒューリスティクスアルゴリズムは、遺伝的アルゴリズム、シミュレーテッドアニーリングアルゴリズム、タブサーチ、粒子群アルゴリズム、アリコロニーアルゴリズムなどを含むがこれらに限定されない。

動的スケジューリングに基づいて、スケジューリングモジュールは、ヒューリスティクスアルゴリズムを採用する。ヒューリスティクスアルゴリズムは、直感的または経験的に構築されたアルゴリズムであり、許容可能な条件下で最適化問題に実行可能なソリューションを与える。いくつかの実施例において、前記ヒューリスティクスアルゴリズムは、節約法、スキャン法および補間法などを含むがこれらに限定されない。

スケジューリング結果における車両の到着予定時間は、１台または複数の車両の到着予定時間を含んでもよい。例えば、スケジューリングタスクは、Ｗを地点Ａから地点Ｂに輸送することであり、地点Ａから地点Ｂへの道路が地点Ｆを経由する場合、対応するスケジューリング結果における車両の到着予定時間は、地点Ａから地点Ｂまでの車両の到着予定時間を含み、地点Ａから地点Ｆへの車両の到着予定時間および地点Ｆから地点Ｂへの車両の到着予定時間を含んでもよい。

協調モジュール３３０は、前記スケジューリング結果に基づいて、協調領域の協調影響値を決定するために用いられる。

協調影響値は、輸送タスクを完了するときに複数の車両同士による到着予定時間への影響を指す。いくつかの実施例において、協調影響値は、到着予定時間影響値または協調スケジューリング影響ファクターを含む。到着予定時間影響値は、協調が必要な領域における各車両の到着予定時間に対する影響を指す。前記協調モジュール３３０は、前記スケジューリング結果に応じて、協調が必要な領域および車両を決定し、前記協調領域における各協調車両のリリース順序および待ち時間を決定し、前記リリース順序およびスケジューリング時間に基づいて各車両の協調後の到着予定時間を決定し、協調後の到着予定時間および協調前の到着予定時間に基づいて影響値を決定する。

前記到着予定時間影響値は、車両の協調後の到着予定時間と対応する車両の協調前の到着予定時間との差を指す。車両１０２－８については、それが協調領域を離れてから次の地点Ｇに到着する到着予定時間影響値は、車両１０２－８が地点Ｇに到着する協調後の到着予定時間と協調前の到着予定時間との差を指す。車両１０２－８については、その到着予定時間影響値は、車両１０２－８が協調領域を離れてから次の各地点に到着する到着予定時間影響値の和を指す。複数の車両協調のために一部の車両が待っている現象が生じ、これらの車両が一部のタスクポイントに到着する到着予定時間は大きくなり、到着予定時間影響値は、すなわち、輸送タスクを完了するための協調後の車両が各地点に到着する協調後の到着予定時間から、協調前の協調前到着予定時間を差し引いた差の和であり、到着予定時間影響値は正の数である。いくつかの実施例において、１つの輸送タスクを完了しようとする場合、車両１０２－１に割り当てられたタスクは、地点Ａから地点Ｂへ、さらに地点Ｃから地点Ｄへ移動することであり、車両１０２－２のタスクは、地点Ｅから地点Ｆへ移動することであり、協調前に、車両１０２－１が８時１５分に地点Ａから出発し、すべてのタスクを終えるのに２５分間かかり、輸送タスクの終点Ｄに到着する到着予定時間が８時４０分である。協調前に、車両１０２－２が８時１０分に地点Ｅから出発し、輸送タスクを終えるのに３０分間かかり、輸送タスクの終点Ｆに到着する到着予定時間が８時４０分である。協調後に、車両１０２－１は、地点Ｂに向かう途中の車両１０２－２との交差領域で５分間待ち、車両１０２－２は待つ必要がなくなる。このように、協調後に、車両１０２－１が地点Ｂに到着する到着予定時間は５分間増加し、地点Ｃに到着する到着予定時間は５分間増加し、地点Ｄに到着する到着予定時間は５分間増加し、車両１０２－１が輸送タスクを完了する到着予定時間影響値は１５分間であり、車両１０２－２の到着予定時間は変化せず、到着予定時間影響値は０である。協調領域の到着予定時間影響値は、該領域におけるすべての車両の到着予定時間影響値の和を指す。

いくつかの実施例において、前記協調影響値が到着予定時間影響値であることに基づいて、前記協調モジュール３３０が前記協調影響値を決定することは、まず協調領域を決定することと、協調領域内における各車両のリリース順序および各車両の待ち時間を決定することと、前記各車両のリリース順序および各車両の待ち時間に基づいて協調領域の到着予定時間影響値を決定することと、を含む。

いくつかの実施例において、協調スケジューリング影響ファクターは、１台の車両が輸送タスクを完了する到着予定時間影響値と協調前の輸送タスクの総完了時間との比である。いくつかの実施例において、１つの輸送タスクを完了しようとする場合、車両１０２－１に割り当てられたタスクは、地点Ａから地点Ｂへ、さらに地点Ｃから地点Ｄへ移動することであり、車両１０２－２のタスクは、地点Ｅから地点Ｆへ移動することであり、協調前に、車両１０２－１が８時１５分に地点Ａから出発し、すべてのタスクを終えるのに２５分間かかり、輸送タスクの終点Ｄに到着する定到着時間が８時４０分である。協調前に、車両１０２－２が８時１０分に地点Ｅから出発し、輸送タスクを終えるのに３０分間かかり、輸送タスクの終点Ｆに到着する到着予定時間が８時４０分である。協調後に、車両１０２－１は、地点Ｂに向かう途中の車両１０２－２との交差領域で５分間待ち、車両１０２－２は待つ必要がなくなる。このように、協調後に、車両１０２－１が地点Ｂに到着する到着予定時間は５分間増加し、地点Ｃに到着する到着予定時間は５分間増加し、地点Ｄに到着する到着予定時間は５分間増加し、車両１０２－１が輸送タスクを完了する到着予定時間影響値は１５分間であり、車両１０２－１の協調スケジューリング影響ファクターは０．６（１５／２５＝０．６）であり、車両１０２－２の到着予定時間は変化せず、到着予定時間影響値は０であり、車両１０２－２の協調スケジューリング影響ファクターは０（０／３０＝０）である。協調前、協調領域の協調スケジューリング影響ファクターは、該領域におけるすべての車両の協調スケジューリング影響ファクターの和である。

いくつかの実施例において、前記協調影響値が協調スケジューリング影響ファクターであることに基づいて、前記協調モジュール３３０が前記協調影響値を決定することは、協調領域を決定することと、協調領域内における各車両のリリース順序および各車両の待ち時間を決定することと、前記各車両のリリース順序および各車両の待ち時間に基づいて協調領域の到着予定時間影響値を決定することと、到着予定時間影響値および協調前の到着予定時間に基づいて協調領域の協調スケジューリングファクターを決定することと、を含む。

補正モジュール３４０は、前記協調領域の協調影響値に基づいてスケジューリングパラメータを補正するために用いられる。いくつかの実施例において、前記補正モジュールは、前記協調領域の協調影響値に基づいてスケジューリングパラメータを補正することができる。いくつかの実施例において、前記補正モジュール３４０は、車両の協調後の到着予定時間を調整することでスケジューリングパラメータを補正することができる。いくつかの実施例において、前記車両の協調後の到着予定時間の調整は、車両が輸送タスクを完了する協調後の到着予定時間を調整することであってもよく、協調影響値を低下させる。

いくつかの実施例において、前記車両の協調後の到着予定時間の調整は、協調の影響を新たなスケジューリングパラメータに転化した協調後の到着予定時間である。いくつかの実施例において、該協調領域に係る待つ必要があるすべての車両に対して、該協調領域に到着する前の車両の順序は変更せず、協調領域に到着した後の輸送タスクを改めてスケジューリングする。

いくつかの実施例において、前記補正モジュール３４０は、車両の走行経路を調整することでスケジューリングパラメータを補正することができる。

前記補正モジュール３４０は、前記協調領域の協調影響値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断し、前記協調影響値が予め設定された閾値以上である判断結果に基づいて、前記スケジューリングパラメータを補正し、補正したスケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果および協調影響値を改めて決定する。協調影響値の最大領域内の到着予定時間の調整は、車両が前記協調領域を出てから後続タスクの始点および終点までの協調後の到着予定時間を調整することである。

これによれば、協調影響値の最大領域外の車両リリース順序を変更すること、車両の走行経路を変更すること、車両の待ち時間を変更することなどの結果うちの１種または複数種を含むがこれらに限定されない。

車両の走行経路を調整する結果として、車両が走行経路を変更し、該協調影響値が最も大きな領域に入らず、さらに複数の車両協調による影響を低下させること、該協調影響値が最も大きな領域での車両の数量を低減させ、さらに複数の車両協調による影響を低下させることのうちの１種または複数種を含むがこれらに限定されない。

出力モジュール３５０は、前記判断結果が予め設定された閾値よりも小さい場合に、スケジューリング結果を出力するために用いられる。

出力モジュール３５０は、補正モジュールのスケジューリング結果を受信し、前記スケジューリング結果を車両に送信する。

本分野の技術者であれば、本出願に開示される内容は、様々な変形および改良が可能であることを理解することができる。例えば、上述した異なる機能コンポーネントは、すべてハードウェアデバイスにより実現されるが、ソフトウェアソリューションのみにより実現される場合もある。例えば、システムを既存のサーバにインストールする。ここに開示される内容は、１つのファームウェア、ファームウェア／ソフトウェアの組み合わせ、ファームウェア／ハードウェアの組み合わせ、またはハードウェア／ファームウェア／ソフトウェアの組み合わせによって実現され得る。例えば、前記協調モジュールおよび前記補正モジュールは、車両の協調スケジューリングを統一的に完了するように一体化され得る。さらに、例えば、前記補正モジュールおよび前記出力モジュールは、車両の協調スケジューリングを統一的に完了するように一体化され得る。

別の側面において、本開示の実施例は、電子機器を提供し、図３に示すように、プロセッサ、メモリおよびＩ／Ｏインターフェースを含む。

メモリは、本開示の実施例に係る車両スケジューリングシステムを実現するための対応するモジュールを記憶する。

プロセッサは、本開示の実施例に係る車両スケジューリングシステムを実行するように、前記メモリに記憶されたモジュールを実行するために用いられる。

そのうち、プロセッサは、データ処理機能を備えるデバイスであり、中央処理装置（ＣＰＵ）などを含むがこれに限定されない。メモリは、データ記憶機能を備えるデバイスであり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、より具体的には、例えば、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲなど）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ（登録商標））を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施例において、プロセッサは、サーバであってもよいし、サーバグループであってもよい。サーバグループは、集中型であってもよいし、分散型であってもよい。いくつかの実施例において、サーバは、ローカルまたはリモートであってもよい。

Ｉ／Ｏインターフェース（読み取り／書き込みインターフェース）は、プロセッサとメモリとの間に接続され、メモリとプロセッサの情報の相互作用を実現するために用いられ、データバス（Ｂｕｓ）などを含むがこれに限定されない。

別の側面において、本開示の実施例は、複数の車両協調に基づく車両スケジューリング方法を提供する。本実施例が提供する車両スケジューリング方法のステップは、それぞれ上述した車両スケジューリングシステムの各モジュールにより実行される。以下、車両スケジューリング方法の主なステップのみを説明し、以上に既に説明された細部を省略する。図４を参照すると、本開示の実施例に係る車両スケジューリング方法は、以下を含む。

ステップ４１０において、前記サーバは、スケジューリングパラメータを取得する。

いくつかの実施例において、スケジューリングパラメータは、輸送タスクプロパティおよびスケジューリング条件を含む。

輸送タスクプロパティは、輸送タスクの始点および終点を含む。いくつかの実施例において、タスクプロパティは、輸送タスクの輸送量、輸送タスクの最も早い開始時間、輸送タスクの最も遅い開始時間、輸送タスクの最も早い終了時間および輸送タスクの最も遅い終了時間のうちの少なくとも１つをさらに含む。

いくつかの実施例において、前記スケジューリングパラメータは、車両プロパティをさらに含む。いくつかの実施例において、車両プロパティは、車両の容量、車両の積載量および車両エネルギー消費のうちの少なくとも１つを含む。

いくつかの実施例において、車両プロパティは、輸送領域内における車両の到着予定時間を含み、到着予定時間は、各車両の運行領域内における各地点間での車両到着予定時間を含み、車両到着予定時間は、過去のデータに応じて統計された車両がある地点から別の地点まで走行するのに必要な時間である。区別を容易にするために、車両プロパティにおける到着予定時間が協調前の到着予定時間と呼ばれる。

いくつかの実施例において、車両プロパティは、車両の容量、車両の積載量および車両エネルギー消費のうちの少なくとも１つを含む。

いくつかの実施例において、スケジューリング条件は、車両の総走行距離が最も短いこと、車両が輸送タスクを完了する総時間が最も短いこと、車両の総エネルギー消費が最も小さいこと、および車両の配車数が最も少ないことのうちの少なくとも１つを含む。

ステップ４２０において、前記サーバは、前記スケジューリングパラメータに基づいて、スケジューリング結果を決定する。

いくつかの実施例において、スケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果を決定することは、静的スケジューリングに基づいてメタヒューリスティクスアルゴリズムでスケジューリング結果を決定することと、動的スケジューリングに基づいてヒューリスティクスアルゴリズムでスケジューリング結果を決定することと、を含む。

いくつかの実施例において、スケジューリング結果は、輸送タスクと車両との多対１、１対多または多対多マッピング、車両到着予定時間を含む。スケジューリング結果に基づいて車両の出発手順、出発時間、完了時間のうちの１種または複数種を決定する。

輸送タスクと車両との多対１マッピングは、複数の輸送タスクが１台の車両によって完了することを指し、輸送タスクと車両との１対多マッピングは、１つの輸送タスクが複数の車両によって完了することを指し、輸送タスクと車両との多対多マッピングは、複数の輸送タスクが複数の車両により完了することを指す。

ステップ４３０において、前記サーバは、前記スケジューリング結果に基づいて協調影響値を決定する。

協調影響値は、輸送タスクを完了するときに複数の車両同士による到着予定時間への影響を指す。いくつかの実施例において、協調影響値は、到着予定時間影響値または協調スケジューリング影響ファクターを含む。到着予定時間影響値は、協調が必要な領域における各車両の到着予定時間に対する影響を指す。前記協調モジュール３３０は、前記スケジューリング結果に応じて、協調が必要な領域および車両を決定し、前記協調領域における各協調車両のリリース順序および待ち時間を決定し、前記リリース順序およびスケジューリング時間に基づいて各車両の協調後の到着予定時間を決定し、協調後の到着予定時間および協調前の到着予定時間に基づいて影響値を決定する。

前記到着予定時間影響値は、車両の協調後の到着予定時間と対応する車両の協調前の到着予定時間との差を指す。複数の車両協調のために一部の車両が待っている現象が生じ、これらの車両が一部のタスクポイントに到着する到着予定時間は大きくなり、到着予定時間影響値は、すなわち、協調後に計算して得られた協調後の到着予定時間から、協調前の協調前到着予定時間を差し引いたものであり、到着予定時間影響値は正の数である。

協調領域の到着予定時間影響値は、該領域内におけるすべての車両の到着予定時間影響値の和を指す。

いくつかの実施例において、協調スケジューリング影響ファクターは、１台の車両が輸送タスクを完了する到着予定時間影響値と協調前の到着予定時間との比である。協調前の到着予定時間は、協調前に該車両が輸送タスクを完了するに必要な総時間を指す。

協調領域の協調スケジューリング影響ファクターは、該領域内におけるすべての車両の協調スケジューリング影響ファクターの和を指す。

いくつかの実施例において、協調影響値は、到着予定時間影響値であり、協調影響値の決定は、協調領域の決定、協調領域内における各車両のリリース順序および各車両の待ち時間の決定、および協調領域の到着予定時間影響値の決定を含む。

いくつかの実施例において、協調影響値は、協調スケジューリング影響ファクターであり、協調影響値の決定は、協調領域の決定、協調領域内における各車両のリリース順序および各車両の待ち時間の決定、協調領域内における各車両の到着予定時間影響値の決定、ならびに到着予定時間影響値および協調前の到着予定時間に基づく協調領域の協調スケジューリング影響ファクターの決定を含む。

ステップ４４０において、サーバは、前記協調影響値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断し、前記協調影響値が予め設定された閾値以上である判断結果に基づいて、前記スケジューリングパラメータを補正し、補正したスケジューリングパラメータに基づいて、スケジューリング結果および協調影響値を改めて決定する。

いくつかの実施例において、前記スケジューリングパラメータの補正は、協調影響値の最大領域内の到着予定時間の調整、車両が輸送タスクを完了する到着予定時間の調整、および車両の走行経路の調整のうちの少なくとも１つを含む。

協調影響値の最大領域内の到着予定時間の調整は、車両が前記協調領域を出てから後続タスクの始点および終点までの協調後の到着予定時間を調整することである。

ステップ４５０において、サーバは、前記判断結果が予め設定された閾値よりも小さい場合に、前記スケジューリング結果を出力する。

以上のように、本開示の実施例に係る車両スケジューリング方法は、複数の車両をスケジューリングするために用いることができる。スケジューリング時の複数の車両の優位順序およびタスクの手配の問題を効果的に解決することができ、複数の車両の運行による複数の車両の衝突、渋滞、不合理な手配などの問題を改善し解決し、輸送タスクの完了効率を効果的に向上させる。

別の側面において、本開示の実施例は、コンピュータプログラムまたはコマンドが記憶されたコンピュータ可読媒体を提供し、プログラムがプロセッサにより実行されるときに、本開示の実施例に係るいずれか一項の車両スケジューリング方法が実現される。

本明細書で開示された実施例により説明した各例のユニット及びアルゴリズムステップは電子ハードウェア又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組合という形で実現可能であることが当業者に理解できる。これらの機能はハードウェアの形で実行するか、それともソフトウェアの形で実行するかは技術的解決手段の特定の用途及び設計上の制約条件によって決められる。専門技術者であれば、特定の用途毎に異なる方法を使用して、記載された機能を実現できるが、このような実現は本発明の範囲を超えたものであると理解してはならない。

類似的に、本発明を簡素化し且つ各発明態様の１つ又は複数を容易に理解させるために、本発明の例示的実施例についての記載において、本発明の各特徴は共に単一の実施例や図、それらについての記載にグループ化される場合があることを理解すべきである。しかし、本発明の方法は、保護を主張される本発明が各請求項に明確に記載の特徴よりも多い特徴を要求する意図を反映するものと解釈してはならない。より明確に言えば、対応する特許請求の範囲で反映されるように、その発明のポイントは、開示されたある単一実施例の全般特徴よりも少ない特徴によって対応する技術的問題を解決できることである。従って、具体的実施形態に従った請求項はこれによって明確にこの具体的実施形態に組み入れられるが、各請求項自身はそれぞれ本発明の単独実施例となる。

上記実施例は本発明を説明するものであり、本発明を限定するものとならなく、添付された特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者が代替実施例を設計できることに注意すべきである。請求項において、かっこにあるいずれかの参照符号も請求項を限定してはならない。用語の「含む」は、請求項に記載されない素子又はステップが存在することを排除するものとならない。素子の前にある用語の「一」又は「１つ」は、このような素子が複数存在することを排除するものとならない。本発明は異なる素子を若干含むハードウェア及び適当にプログラミングしたコンピュータによって実現してよい。若干の装置を挙げた各請求項において、これらの若干の装置は同一のハードウェア項によって具体的に体現してよい。用語の第１、第２及び第３等はいかなる順序も表さない。これらの用語を名称と解釈してもよい。

以上は本発明の具体的実施形態又は具体的実施形態についての説明に過ぎず、本発明の保護範囲はそれに限定されるものでなく、本発明に記載された技術範囲内に当業者に容易に想到される変化又は取り替えは、全て本発明の保護範囲に含まれる。従って、本発明の保護範囲は請求項の保護範囲に準ずるものとする。

Claims (23)

1. スケジューリングパラメータを決定するためのパラメータモジュールと、
   前記スケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果を決定するためのスケジューリングモジュールと、
   前記スケジューリング結果に基づいて協調影響値を決定するための協調モジュールであって、
   前記協調影響値は、輸送タスクを完了するときに複数の車両同士の協調による各車両の到着予定時間への影響であり、
   前記協調影響値は、到着予定時間影響値または協調スケジューリング影響ファクターを含み、
   前記到着予定時間影響値は、協調前と協調後の車両が輸送タスクを完了するために各地点に到着する協調後の到着予定時間から協調前の協調前到着予定時間を差し引いた差の総和を指し、
   前記協調スケジューリング影響ファクターは、到着予定時間影響値と協調前に輸送タスクを完了する総時間との比であり、
   前記協調影響値を決定することは、
   協調が必要な領域である協調領域を決定することと、
   前記協調領域における各車両のリリース順序および各車両の待ち時間を決定することと、
   前記リリース順序、前記待ち時間および前記スケジューリング結果に基づいて、協調領域の協調影響値を決定することと、を含む協調モジュールと、
   前記協調影響値に基づいてスケジューリングパラメータを補正するための補正モジュールであって、
   前記協調影響値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断し、前記協調影響値が予め設定された閾値以上である判断結果に基づいて、前記スケジューリングパラメータを補正し、補正したスケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果および協調影響値を改めて決定する、補正モジュールと、
   前記判断結果が予め設定された閾値よりも小さい場合に、前記スケジューリング結果を出力するための出力モジュールと、を含む、
   ことを特徴とする複数の車両協調に基づく車両スケジューリングシステム。
2. 前記スケジューリングパラメータは、輸送タスクプロパティ、スケジューリング条件を含み、前記輸送タスクプロパティは、輸送タスクの始点および終点を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記スケジューリングパラメータは、車両プロパティをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
4. 前記輸送タスクプロパティは、輸送タスクの輸送量、輸送タスクの最も早い開始時間、輸送タスクの最も遅い開始時間、輸送タスクの最も早い終了時間および輸送タスクの最も遅い終了時間のうちの少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
5. 前記車両プロパティは、車両協調前の到着予定時間を含み、
   前記到着予定時間のグループは、複数の車両の運行領域内における各地点間での車両協調前の到着予定時間を指し、
   前記車両協調前の到着予定時間は、過去のデータに応じて統計された車両がある地点から別の地点まで走行するのに必要な時間であることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
6. 前記車両プロパティは、車両の容量、車両の積載量および車両エネルギー消費のうちの少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. 前記スケジューリング条件は、車両の総走行距離が最も短いこと、車両が輸送タスクを完了する総時間が最も短いこと、車両の総エネルギー消費が最も小さいこと、および車両の配車数が最も少ないことのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
8. 前記スケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果を決定することは、
   静的スケジューリングに基づいて、メタヒューリスティクスアルゴリズムでスケジューリング結果を決定することと、
   動的スケジューリングに基づいて、ヒューリスティクスアルゴリズムでスケジューリング結果を決定することと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
9. 前記スケジューリング結果は、
   輸送タスクと車両との多対１、１対多または多対多のマッピングを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
10. 前記スケジューリング結果に基づいて、車両の協調後の到着予定時間と、
    車両の出発手順、出発時間、完了時間のうちの１種又は複数種を決定することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. 前記協調影響値は、到着予定時間影響値であって、前記協調領域の協調影響値を決定することは、
    協調領域の到着予定時間影響値を決定することと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
12. 前記協調影響値は協調スケジューリング影響ファクターであって、前記協調領域の協調影響値を決定することは、
    前記到着予定時間影響値および協調前の到着予定時間に基づいて、協調領域の協調スケジューリング影響ファクターを決定することと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
13. 前記スケジューリングパラメータの前記補正は、
    車両の協調後の到着予定時間の調整、および
    車両の走行経路の調整の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
14. 前記協調影響値の最大領域内の到着予定時間の調整は、車両が協調領域を出てから後続タスクの始点および終点までの協調後の到着予定時間を調整することであることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
15. プロセッサの実行によって、スケジューリングパラメータを取得することと、
    プロセッサの実行によって、前記スケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果を決定することと、
    プロセッサの実行によって、前記スケジューリング結果に基づいて協調影響値を決定することと、
    プロセッサの実行によって、前記協調影響値が予め設定された閾値以上であるか否かを判断し、前記協調影響値が予め設定された閾値以上である判断結果に基づいて、前記スケジューリングパラメータを補正し、補正したスケジューリングパラメータに基づいてスケジューリング結果および協調影響値を改めて決定することと、
    前記判断結果が予め設定された閾値よりも小さい場合に、プロセッサの実行によって、前記スケジューリング結果を出力することと、を含み、
    前記協調影響値は、輸送タスクを完了するときに複数の車両同士の協調による各車両の到着予定時間への影響であり、
    前記協調影響値は、到着予定時間影響値または協調スケジューリング影響ファクターを含み、
    前記到着予定時間影響値は、協調前と協調後の車両が輸送タスクを完了するために各地点に到着する協調後の到着予定時間から協調前の協調前到着予定時間を差し引いた差の総和を指し、
    前記協調スケジューリング影響ファクターは、到着予定時間影響値と協調前に輸送タスクを完了する総時間との比であり、
    前記協調影響値を決定することは、
    協調が必要な領域である協調領域を決定することと、
    前記協調領域における各車両のリリース順序および各車両の待ち時間を決定することと、
    前記リリース順序、前記待ち時間および前記スケジューリング結果に基づいて、協調領域の協調影響値を決定することと、を含む
    ことを特徴とする複数の車両協調に基づく車両スケジューリングの方法。
16. 前記スケジューリングパラメータは、輸送タスクプロパティ、車両プロパティおよびスケジューリング条件を含み、
    前記輸送タスクプロパティは、輸送タスクの始点および終点を含み、輸送タスクの輸送量、輸送タスクの最も早い開始時間、輸送タスクの最も遅い開始時間、輸送タスクの最も早い終了時間および輸送タスクの最も遅い終了時間のうちの少なくとも１つをさらに含み、
    前記車両プロパティは、車両の容量、車両の積載量および車両エネルギー消費のうちの少なくとも１つを含み、
    前記スケジューリング条件は、車両の総走行距離が最も短いこと、車両が輸送タスクを完了する総時間が最も短いこと、車両の総エネルギー消費が最も小さいこと、および車両の配車数が最も少ないことのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記車両プロパティは、車両協調前の到着予定時間のグループを含み、
    前記協調前の到着予定時間のグループは、複数の車両の運行領域内の各地点間での車両到着予定時間を指し、
    前記協調前の車両到着予定時間は、過去のデータに応じて統計された車両がある地点から別の地点まで走行するのに必要な時間であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記スケジューリング結果は、
    輸送タスクと車両との多対１、１対多または多対多のマッピングを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
19. 前記協調影響値は、到着予定時間影響値であって、前記協調領域の協調影響値を決定することは、協調領域の到着予定時間影響値を決定することと、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
20. 前記協調影響値は、協調スケジューリング影響ファクターであって、前記協調領域の協調影響値を決定することは、
    到着予定時間影響値および協調前の到着予定時間に基づいて、協調領域の協調スケジューリング影響ファクターを決定することと、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
21. 前記スケジューリングパラメータの前記補正は、協調影響値の最大領域内の到着予定時間の調整を含み、
    前記協調影響値の最大領域内の到着予定時間の調整は、車両が協調領域を出てから後続タスクの始点および終点までの協調後の到着予定時間を調整することであることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
22. 請求項１５～２１のいずれか一項に記載の方法を実行するようにメモリに記憶されたモジュールを実行するためのプロセッサと、請求項１～１４のいずれか一項に記載の車両スケジューリングシステムを実現するための対応するモジュールを記憶するメモリと、前記プロセッサおよび前記メモリを接続し、前記メモリと前記プロセッサの情報の相互作用を実現するためのＩ／Ｏインターフェースとを含むことを特徴とする電子機器。
23. 非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、プログラムまたはコマンドを記憶し、前記プログラムまたはコマンドは、コンピュータに請求項１５～２１のいずれか一項に記載の方法のステップを実行させることを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。