RU2395122C2 - Method for control of movable objects motion - Google Patents
Method for control of movable objects motion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395122C2 RU2395122C2 RU2006140318/11A RU2006140318A RU2395122C2 RU 2395122 C2 RU2395122 C2 RU 2395122C2 RU 2006140318/11 A RU2006140318/11 A RU 2006140318/11A RU 2006140318 A RU2006140318 A RU 2006140318A RU 2395122 C2 RU2395122 C2 RU 2395122C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- movement
- code
- path
- moving objects
- points
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к надводному и наземному транспорту и касается определения оптимального безопасного пути, а также временных параметров движения подвижных объектов в районе с интенсивным движением.The invention relates to surface and ground transport and for determining the optimal safe path, as well as the time parameters of the movement of moving objects in an area with heavy traffic.
Известны способы определения маршрутов в автоматизированных системах управления движением подвижных объектов, базирующихся на сетевых методах управления, например, системы местоопределения транспортного средства (http://st.ess.ru/publicatios/articles/sputnav.htm), автоматизированная система диспетчерского управления наземным пассажирским транспортом «АСУ-Рейс», система НЭЖАН (http://www.gruzovikpress.ru/article/passenger/2005_05_A_2005_07_06_11_24_27/) АСУ «Автовокзал» (http://www.kisavto.ru/princ.phtml), автоматизированная система диспетчеризации горно-транспортного оборудования (http://www.nvkvist.ru/solutions/gps.htm). Эти методы основаны на использовании специализированных маршрутных сетевых таблиц для планирования маршрутов. Задачи планирования решают в постановке задач теории расписаний. При этом составляют долгосрочные планы и графики движения. При возникновении необходимости изменить маршрут во время движения решение об изменении маршрута принимает водитель подвижного объекта, сообразуясь со своим опытом и интуицией при соблюдении общих требований безопасности движения. К недостаткам этих методов определения траектории (маршрутов) движения относятся следующие:Known methods for determining routes in automated systems for controlling the movement of moving objects based on network management methods, for example, vehicle positioning systems (http://st.ess.ru/publicatios/articles/sputnav.htm), automated dispatch control system for passenger land ASU-Flight transport, NEZHAN system (http://www.gruzovikpress.ru/article/passenger/2005_05_A_2005_07_06_11_24_27/) ACS Avtovokzal (http://www.kisavto.ru/princ.phtml), an automated dispatching system mining and transportation equipment (http://www.nvkvist.ru/solutions/gps.ht m). These methods are based on the use of specialized routing network tables for route planning. Planning problems are solved in the scheduling theory problem statement. At the same time, long-term plans and schedules are drawn up. If it becomes necessary to change the route while driving, the decision to change the route is made by the driver of the moving object, in accordance with his experience and intuition, subject to the general requirements for traffic safety. The disadvantages of these methods for determining the trajectory (routes) of movement include the following:
1) использование маршрутных таблиц требует значительных объемов памяти ЭВМ для хранения;1) the use of routing tables requires significant amounts of computer memory for storage;
2) технически невозможно быстро получить запись оптимального маршрута движения и прогнозированных оценок параметров движения и времени в пути;2) it is technically impossible to quickly obtain a record of the optimal route of movement and predicted estimates of the parameters of movement and time in transit;
3) сильное влияние человеческого фактора на процедуру определения траектории в процессе движения, что особенно опасно при движении в районе с интенсивным движением в условиях ограниченной видимости или при наличии плохо различимых объектов (или объектов с плохой отражающей способностью, например, судов);3) the strong influence of the human factor on the procedure for determining the trajectory during movement, which is especially dangerous when moving in an area with heavy traffic in conditions of limited visibility or in the presence of poorly distinguishable objects (or objects with poor reflectivity, for example, ships);
4) повышенная психоэмоциональная нагрузка на водителя подвижного объекта при движении в районе с интенсивным движением, которая может привести к накоплению усталости и ослаблению внимания в пути;4) increased psycho-emotional load on the driver of a moving object when driving in an area with heavy traffic, which can lead to accumulation of fatigue and weakening of attention on the way;
5) при возникновении ситуации опасного сближения подвижных объектов от водителя требуется быстрая оценка ситуации и быстрое принятие решения, при этом скорость реакции водителя на опасную ситуацию в сильной степени зависит от личностных характеристик водителя подвижного объекта (ПО);5) in the event of a situation of dangerous proximity of moving objects from the driver, a quick assessment of the situation and quick decision-making is required, while the reaction rate of the driver to a dangerous situation largely depends on the personal characteristics of the driver of the moving object (ON);
6) использование диспетчерских служб с обязательным участием человека (диспетчера, оператора).6) the use of dispatch services with the mandatory participation of a person (dispatcher, operator).
Схема управления во всех случаях однотипная: информация, полученная с радаров, обрабатывает и анализирует диспетчер в Центре управления движением ЦУД (СУДС, Управления полетами). Если диспетчер обнаруживает какую-либо опасность, он связывается с объектом и передает туда информацию. Такая схема имеет ограничения, связанные с человеческим фактором (накапливаемая усталость, снижение внимания при большом числе объектов наблюдения, ошибки в принятии решений и др.). Диспетчер может обеспечить наблюдение и помощь ограниченному числу объектов, находящихся в пределах одного небольшого сектора акватории, который можно контролировать без переключения дисплеев.The control scheme in all cases is the same: the information received from the radars is processed and analyzed by the dispatcher in the Center for Traffic Control of the MCC (VTS, Flight Control). If the dispatcher detects any danger, he communicates with the object and passes information there. Such a scheme has limitations associated with the human factor (accumulated fatigue, decreased attention with a large number of objects of observation, errors in decision making, etc.). A dispatcher can provide surveillance and assistance to a limited number of objects within one small sector of the water area, which can be controlled without switching displays.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ управления воздушным движением (Пат. №2134910, опубл. 20.08.1999), в котором путем получения информации о координатах воздушных судов и параметрах их движения с помощью радиолокационного комплекса (РЛК) и средств радиосвязи, вторичной обработки полученной информации в вычислительном комплексе (ВК) автоматизированной системы управления движением, отображения на экране индикатора обстановки информации о движении воздушных судов и об угрозе их столкновения, оценки диспетчером фактических и прогнозируемых интервалов между ними, принятия решения о необходимости и виде вмешательства в движение и управление движением судов с помощью команд, которые передаются экипажу через средства радиосвязи, все воздушные суда, которые находятся в зоне управления, разделяют на три группы, в каждую из которых входят суда, требующие управления с вероятностью, равной нулю, с вероятностью, равной больше нуля, но меньше единицы, и с вероятностью, равной единице. Способ прост и позволяет значительно повысить безопасность полетов и пропускную способность системы управления движением.The closest technical solution to the claimed one is the air traffic control method (Pat. No. 2134910, publ. 08.20.1999), in which by obtaining information about the coordinates of the aircraft and their motion parameters using the radar system (RLC) and radio communications, secondary processing information received in the computer complex (VC) of the automated traffic control system, display on the screen of the situation indicator information about the movement of aircraft and the threat of their collision, assessments by the dispatcher the actual and predicted intervals between them, deciding on the need and type of intervention in the movement and traffic control of the ships using commands that are transmitted to the crew via radio communications, all aircraft that are in the control zone are divided into three groups, in each of which ships that require control with a probability of zero, with a probability of more than zero but less than one, and with a probability of one, enter. The method is simple and can significantly improve flight safety and throughput of the motion control system.
Однако в этом способе, принятом за прототип, основная нагрузка в выработке решения лежит на диспетчере, т.е. чрезвычайно сильно влияние человеческого фактора. Кроме того, хотя скорость выработки и доставки управляющего решения достаточно высока, все-таки ее может оказаться недостаточно для быстрого реагирования в случае возникновения опасной ситуации, если учесть инерционность и ограничения, накладываемые техническими возможностями исполнительных механизмов подвижных объектов.However, in this method adopted as a prototype, the main burden in developing a solution lies with the dispatcher, i.e. the influence of the human factor is extremely strong. In addition, although the speed of generating and delivering a control solution is high enough, it may still not be enough for a quick response in the event of a dangerous situation, given the inertia and limitations imposed by the technical capabilities of the actuators of moving objects.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в обеспечении безопасности движения в районах с интенсивным движением транспорта, сокращении времени выработки управляющих решений и упрощении функций диспетчера в управлении движением ПО.The technical result to which the claimed invention is directed is to ensure traffic safety in areas with heavy traffic, reducing the time to develop control decisions and simplifying the functions of a dispatcher in managing software traffic.
Для достижения указанного технического результата в способе определения траектории и параметров движения подвижных объектов путем получения информации о координатах подвижных объектов и параметрах их движения, вторичной обработки полученной информации в вычислительном комплексе автоматизированной системы управления движением, отображения на экране индикатора обстановки информации о движении подвижных объектов, принятия диспетчером решения о вмешательстве в движение подвижных объектов, дополнительно используют поворотные точки, в т.ч. первую и последнюю поворотные точки в пути следования подвижных объектов, представляющие собой географические координаты на подконтрольной территории, в которых подвижные объекты изменяют направление движения, определяют координаты этих точек с учетом особенностей местности, размещают их на экране индикатора обстановки, присваивают им кодовые номера, соединяют точки дугами и строят граф кодовых пересечений (ГКП), на основании построенного ГКП и с использованием кодовых номеров первой и последней поворотных точек определяют оптимальный по наименьшему числу поворотных точек безопасный путь движения каждого подвижного объекта, включают этот путь в построенный ГКП, рассчитывают с помощью вычислительного комплекса рекомендуемые параметры движения для каждого подвижного объекта, формируют пакет информации с включением в него кодовой записи пути, географических координат поворотных точек, рекомендуемых параметров движения для каждого подвижного объекта, затем передают этот пакет информации на подвижный объект с помощью стандартных средств телекоммуникаций, диспетчер же осуществляет только визуальный контроль обстановки на подконтрольной территории и принимает решение о вмешательстве в движение подвижных объектов только в случае возникновения нештатной ситуации.To achieve the specified technical result in a method for determining the trajectory and motion parameters of moving objects by obtaining information about the coordinates of moving objects and their motion parameters, secondary processing of the obtained information in the computer complex of the automated motion control system, displaying information on the movement of moving objects on the screen indicator, acceptance dispatcher of the decision to interfere with the movement of moving objects, additionally use turning points , including the first and last turning points in the path of moving objects, which are geographical coordinates in the controlled territory, in which moving objects change the direction of movement, determine the coordinates of these points, taking into account the characteristics of the terrain, place them on the screen of the situation indicator, assign them code numbers, connect the points arcs and build a graph of code intersections (GCP), based on the constructed GCP and using the code numbers of the first and last turning points determine the optimal the safe path of movement of each moving object according to the least number of turning points, include this path in the constructed GCP, calculate the recommended motion parameters for each moving object using a computer complex, form a package of information with the inclusion of a code record of the path, geographical coordinates of the turning points recommended motion parameters for each moving object, then this packet of information is transmitted to the moving object using standard telecommunication means, dispatchers However, the monitor carries out only visual control of the situation in the controlled territory and makes a decision on interference in the movement of moving objects only in the event of an emergency.
В случае невозможности принятия предлагаемого пути производят его перерасчет.If it is impossible to accept the proposed path, it is recalculated.
Отличительными признаками предлагаемого способа от способа-прототипа являются использование поворотных точек, в т.ч. первой и последней в пути движения ПО, которые представляют собой географические координаты на контролируемой территории, в них ПО изменяют направление движения, определяют координаты этих точек с учетом особенности местности, размещают их на экране индикатора обстановки, присваивают им кодовые номера, точки соединяют дугами и строят граф кодовых пересечений (ГКП), на основании построенного ГКП и с использованием кодовых номеров первой и последней поворотных точек в пути следования ПО определяют оптимальный по наименьшему числу поворотных точек безопасный путь для каждого ПО, включают его в ГКП, формируют пакет информации с включением в него кодовой записи пути, географических координат поворотных точек, рекомендуемых параметров движения для каждого ПО и передают его на ПО. Диспетчер же осуществляет только визуальный контроль обстановки на подконтрольной территории и принимает решение о вмешательстве в движение ПО только в случае возникновения нештатной ситуации. В случае невозможности принятия предлагаемого оптимального пути водителем ПО производят его перерасчет.Distinctive features of the proposed method from the prototype method are the use of turning points, including the first and last software paths, which are the geographical coordinates in the controlled area, the software changes the direction in them, determines the coordinates of these points taking into account the terrain, place them on the situation indicator screen, assign them code numbers, connect the points with arcs and build the graph of code intersections (GCP), based on the constructed GCP and using the code numbers of the first and last turning points in the software path, determine the optimal by the least number of turns For each software point, they include a safe path for each software, include it in the PCG, form a packet of information with a code record of the path, geographical coordinates of turning points, recommended motion parameters for each software and transfer it to the software. The dispatcher only carries out visual control of the situation in the controlled territory and decides to intervene in the software movement only in the event of an emergency. If it is impossible to accept the proposed optimal path by the driver, the software recalculates it.
Благодаря наличию этих признаков обеспечивается:Due to the presence of these signs is provided:
1) безопасность движения в районе с интенсивным движением с помощью использования минимального стандартного набора технических ресурсов в составе навигационного комплекса подвижного объекта (ПО) и средств АИС - автоматизированной информационной (идентификационной) системы без привлечения дополнительных технических ресурсов;1) traffic safety in an area with heavy traffic by using the minimum standard set of technical resources as part of the navigation system of a moving object (software) and AIS - an automated information (identification) system without involving additional technical resources;
2) эффективность «разведения» подвижных объектов на подконтрольной территории (акватории), которое исключает их опасное сближение;2) the effectiveness of the "breeding" of moving objects in the controlled territory (water area), which eliminates their dangerous rapprochement;
3) быстрое получение координат поворотных точек оптимального безопасного пути движения ПО с учетом возможности быстрой корректировки пути в процессе его обслуживания;3) the rapid receipt of the coordinates of the turning points of the optimal safe path for the software, taking into account the possibility of quick adjustment of the path in the process of its maintenance;
4) быстрое получение прогнозированной оценки времени в пути при движении по вычисленному пути по предлагаемой ниже формуле;4) quick receipt of a predicted estimate of the travel time when moving along a calculated path using the formula proposed below;
5) сокращение общего времени в пути за счет сквозного прохода территории;5) reduction of the total travel time due to the through passage of the territory;
6) экономия памяти компьютера, т.к. реализация способа не требует наличия и хранения маршрутных таблиц;6) saving computer memory, because the implementation of the method does not require the availability and storage of routing tables;
7) исключение диспетчера Центра управления движением (ЦУД) из основного контура выработки решения, что в значительной степени уменьшает влияние человеческого фактора на систему; на диспетчера возлагается функция общего контроля ситуации и корректировки решений только в случае возникновения нештатных ситуаций;7) the exclusion of the dispatcher of the Center for Motion Control (CAC) from the main circuit of decision making, which significantly reduces the influence of the human factor on the system; the dispatcher is entrusted with the function of general control of the situation and adjustment of decisions only in case of emergency situations;
8) возможность влияния водителя ПО на процедуру принятия решения (выбор из альтернативных вариантов, принятие, отклонение предложенного маршрута), что обеспечивает реализацию водителем ПО своей ответственности за безопасность движения и не ограничивает его в действиях.8) the possibility of the driver of the software influencing the decision-making procedure (choosing from alternative options, accepting, rejecting the proposed route), which ensures that the software driver exercises his responsibility for traffic safety and does not limit his actions.
Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-5.The proposed method is illustrated by the drawings shown in figures 1-5.
На фиг.1 представлена обобщенная структурная схема управления движением подвижных объектов, на фиг.2 - ориентированный ГКП (3, 2, 1), на фиг.3 - неориентированный ГКП (3, 2, 1), на фиг.4 - определение оптимального пути в ориентированном ГКП, на фиг.5 - корректировка пути в процессе проводки подвижного объекта (судна).Figure 1 presents a generalized block diagram of the control of the movement of moving objects, figure 2 - oriented HCP (3, 2, 1), figure 3 - non-oriented HCP (3, 2, 1), figure 4 - determination of the optimal paths in oriented PCB, in Fig. 5 - path correction in the process of posting a moving object (vessel).
Способ реализуется следующим образом. В автоматизированную систему управления движением подвижных объектов входят следующие основные комплексы (фиг.1): вычислительный комплекс, расположенный в помещении центра управления движением ПО и включающий индикатор обстановки для отображения информации о движении ПО, средства телекоммуникаций, средства наблюдения, обнаружения и идентификации подвижных объектов, вычислительный модуль подвижного объекта (ЭВМ, контроллер), расположенный на последнем. Основные связи в структуре взаимодействия элементов в автоматизированной системе управления движением подвижных объектов показаны сплошной линией, взаимодействие водителя ПО в системе показано пунктирной линией; облегченные функции диспетчера отмечены также пунктирной линией (фиг.1).The method is implemented as follows. The following basic systems are included in the automated control system for the movement of moving objects (Fig. 1): a computer complex located in the premises of the software’s motion control center and including a situation indicator for displaying information on software’s movement, telecommunications, monitoring, detection and identification of moving objects, Computing module of a moving object (computer, controller) located on the latter. The main relationships in the structure of interaction of elements in an automated system for controlling the movement of moving objects are shown by a solid line, the interaction of the software driver in the system is shown by a dashed line; facilitated functions of the dispatcher are also marked with a dashed line (figure 1).
Информацию о координатах подвижных объектов и параметрах их движения получают с помощью средств наблюдения, обнаружения и идентификации (РЛС, САРП, ТВ, СНС ГЛОНАСС/GPS, АИС), средств телекоммуникаций (PC, сотовая связь, ГМССБ) и по запросам от водителей ПО, обрабатывают ее в центре управления движением (ЦУД) с помощью вычислительного комплекса (ЭВМ) и отображают на экране электронного индикатора визуального представления данных (дисплей, монитор) обстановки на подконтрольной территории (акватории). Затем дополнительно используют поворотные точки, в т.ч. первую и последнюю поворотные точки, в пути следования подвижных объектов (ПО), их назначают и размещают на карте местности или планшете, определяют их координаты с учетом особенностей местности. Эти точки представляют собой географические координаты на подконтрольной территории, в них подвижные объекты изменяют направление движения. Программным путем формируют математическую модель движения подвижных объектов (ПО), для этого поворотные точки, в т.ч. первую и последнюю в пути следования ПО, размещают на экране индикатора обстановки и присваивают им по специальному правилу кодовые номера в виде набора логических символов «0» и/или «1», соединяют их дугами таким образом, что строят некоторый ориентированный или неориентированный граф кодовых пересечений ГКП (n, k, r) с параметрами: n - длиной кодовых комбинаций номера, k - основанием кода и r - мощностью пересечения кодовых комбинаций номеров или его подграф (фиг.2, 3). Полученный таким образом ГКП является схемой для формализованного определения назначаемых траекторий движений обслуживаемых ПО. Информация о путях ПО заложена в системе нумерации точек. На основании построенного ГКП и с использованием кодовых номеров первой и последней поворотных точек в пути следования ПО определяют программным путем по наименьшему числу поворотных точек оптимальный и безопасный путь движения для каждого ПО, принятого на обслуживание, включают этот путь в построенный ГКП. С помощью вычислительного комплекса рассчитывают рекомендуемые параметры движения (скорость, интервал движения, время в пути), затем формируют пакет информации, в который включают кодовую запись пути, рассчитанные параметры движения для каждого ПО и передают этот пакет информации на ПО с помощью стандартных средств телекоммуникаций. Переданная информация отображается на дисплее ЭВМ подвижного объекта для визуального контроля. В случае, если водитель ПО не может принять предлагаемый путь, он формирует об этом сообщение и отправляет его в ЭВМ ЦУД, программным путем производят перерасчет пути и сообщают об этом водителю ПО. В случае обнаружения средствами контроля обстановки опасного сближения ПО производят корректировку пути и сообщают об этом водителю ПО, информация отображается на дисплее ЭВМ ПО.Information on the coordinates of moving objects and their motion parameters is obtained using surveillance, detection and identification tools (radar, SARP, TV, SNA GLONASS / GPS, AIS), telecommunications (PC, cellular, GMDSS) and upon requests from software drivers, process it in the motion control center (DAC) using a computer complex (computer) and display on the screen an electronic indicator of the visual presentation of data (display, monitor) of the situation in the controlled territory (water area). Then additionally use turning points, incl. the first and last turning points, in the path of moving objects (PO), they are assigned and placed on a map of the area or tablet, determine their coordinates, taking into account the features of the area. These points represent the geographical coordinates in the controlled territory, in them moving objects change the direction of movement. Programmatically form a mathematical model of the movement of moving objects (software), for this turning points, including The first and last software paths are placed on the screen of the situation indicator and assigned to them, according to a special rule, code numbers in the form of a set of logical symbols “0” and / or “1”, connected by arcs in such a way that they build some oriented or non-oriented graph of code the intersection of the HCP (n, k, r) with the parameters: n is the length of the code combinations of the number, k is the base of the code, and r is the power of the intersection of the code combinations of numbers or its subgraph (Figs. 2, 3). The HCP obtained in this way is a scheme for the formalized determination of the assigned motion paths of the served software. Information on software paths is embedded in the point numbering system. Based on the constructed HCP and using the code numbers of the first and last turning points in the software path, the optimal and safe path for each software accepted for maintenance is determined by the least number of turning points for the software, include this path in the constructed HCP. Using a computer complex, the recommended motion parameters (speed, interval, travel time) are calculated, then a packet of information is formed, which includes a code record of the path, calculated motion parameters for each software and transmit this information package to the software using standard telecommunication tools. The transmitted information is displayed on the computer display of the moving object for visual inspection. If the software driver cannot accept the proposed path, he generates a message about it and sends it to the computer of the MCC, programmatically recalculates the path and inform the software driver about it. In the case of detection by the means of monitoring the situation of a dangerous convergence of software, the path is adjusted and the driver of the software is informed about this, the information is displayed on the display of the computer.
Определение оптимального по числу промежуточных поворотных точек пути сводится к выполнению ряда вычислительных процедур над кодовыми комбинациями номеров поворотных точек в траектории движения (вершины графа). Для определения пути ранга l в ГКП (n, k, r) надо, используя кодовые последовательности символов в записи номеров точек движения в ГКП (которые соответствуют двум поворотным точкам - отправления и назначения), составить кодовую последовательность символов. Эта кодовая последовательность представляет собой сокращенную запись пути ранга l. Множество таких последовательностейDetermining the optimal path by the number of intermediate turning points is reduced to performing a series of computational procedures on code combinations of turning point numbers in the trajectory of movement (the vertices of the graph). To determine the path of rank l in the GCP (n, k, r) it is necessary, using the code sequences of characters in the record of the numbers of points of movement in the GSC (which correspond to two turning points - departure and destination), to compose a code sequence of characters. This code sequence is an abbreviated notation of rank l path. Many such sequences
где ai, - кодовые комбинации номеров точек, является множеством путей рангом l, исходящих из вершины N и входящих в вершину N'.where a i - code combinations of point numbers, is the set of paths of rank l originating from the vertex N and entering the vertex N '.
При чтении этой последовательности по n символов с шагом r символов получают последовательность номеров точек, составляющих кратчайший путь, который включает (l+1) точек. В случае необходимости изменения траектории движения может быть вычислен путь длиной любой кратности и возможные альтернативные пути.When reading this sequence of n characters in increments of r characters, a sequence of numbers of points is obtained that make up the shortest path that includes (l + 1) points. If it is necessary to change the trajectory of movement, a path of any multiplicity length and possible alternative paths can be calculated.
В зависимости от соотношения параметров ГКП при определении пути возможны два случая.There are two possible cases in determining the path, depending on the ratio of the HCP parameters.
Случай 1. n≤lr. Имеем n+lr=2n+(lr-n). В этом случае в кодовой последовательности записи путиCase 1. n≤lr. We have n + lr = 2n + (lr-n). In this case, in the code sequence of the path entry
ранга l фиксированы первые n символов ε1, ε2, …, εn, соответствующие номеру N (где эта точка на чертеже?) исходящей вершины в ГКП (n, k, r), и последние n символов а'=εlr+1, εlr+2, …, εlr+n, соответствующие номеру N' (на каком чертеже она?) входящей вершины. Подбираем такие значения εn+1, εn+2, …, εlr, чтобы при чтении (2) в соответствующей последовательности (1) не было совпадающих кодовых комбинаций. Для этого проверяем условиеof rank l, the first n characters ε 1 , ε 2 , ..., ε n are fixed, corresponding to the number N (where is this point in the drawing?) of the outgoing vertex in the HSC (n, k, r), and the last n characters a '= ε lr + 1 , ε lr + 2 , ..., ε lr + n , corresponding to the number N '(in which drawing, what is it?) Of the incoming vertex. We select such values of ε n + 1 , ε n + 2 , ..., ε lr so that when reading (2) in the corresponding sequence (1) there are no matching code combinations. To do this, check the condition
Меняем значения εn+1, εn+2, …, εlr так, чтобы выполнялось (3), получаем множество путей длиной / из N в N'We change the values of ε n + 1 , ε n + 2 , ..., ε lr so that (3) is satisfied, we obtain many paths of length / from N to N '
Очевидно, что это множество может быть пустым.Obviously, this set may be empty.
Случай 2. lr≤n. Номеру N в (2) соответствует ε1, ε2, …, εn, а номеру N' соответствует εlr+1, εlr+2, …, εlr+n. При существовании пути ранга l из N в N' последние n-lr символов N совпадают с первыми n-lr символами N'. Если в последовательности (4), соответствующей (1), все кодовые комбинации различны между собой, то эта последовательность определяет путь длиной l из N в N'.Case 2. lr≤n. The number N in (2) corresponds to ε 1 , ε 2 , ..., ε n , and the number N 'corresponds to ε lr + 1 , ε lr + 2 , ..., ε lr + n . If there is a path of rank l from N to N ', the last n-lr characters of N coincide with the first n-lr characters of N'. If in the sequence (4) corresponding to (1), all code combinations are different from each other, then this sequence defines a path of length l from N to N '.
Задача определения кратчайшего пути из N в N' сводится к определению последовательности (4) наименьшей длины, удовлетворяющей условию (3).The task of determining the shortest path from N to N 'reduces to determining the sequence (4) of the smallest length satisfying condition (3).
Для демонстрации применения алгоритма определяем кратчайший путь движения ПО (например, судна), следующего из вершины 1100 в вершину 0001 в ориентированном ГКП (4, 2, 1) (фиг.4). В соответствии с алгоритмом в начале определяем число символов в пересечении двух соседних кодовые комбинаций n-r=4-1=3. При существовании пути непосредственно из вершины 1100 в вершину 0001 три последних символа кодовой последовательности 1100 совпадают с тремя первыми символами кодовой последовательности 0001. Это условие не выполняется, следовательно, пути из точки 1100 в точку 0001 длиной l=1 не существует. В этом легко убедиться по чертежу (фиг.4). Вычисляем n-r-1=4-1-1=2. При существовании пути длиной l=2 два последних символа кодовой последовательности 1100 совпадают с двумя первыми символами кодовой последовательности 0001. Замечаем, что это условие выполняется. Следовательно, должен существовать путь длиной l=2 из вершины 1100 в вершину 0001. Для его определения составляем из номеров 1100 и 0001, совместив совпадающие символы, последовательность 110001, которая и является сокращенной записью кода полного пути ранга l=2 из точки 1100 в точку 0001. Читаем эту последовательность слева направо по n=4 символов с шагом в r=1 символов:To demonstrate the application of the algorithm, we determine the shortest path of software (for example, a ship) moving from
Получаем кодовую запись пути; 1100-1000-0001, ранг которого равен 2.We get the path code entry; 1100-1000-0001, whose rank is 2.
Если повторить эту процедуру снова, то на следующем шаге итерации можно определить кодовую запись пути, ранг которого равна 3 и т.д. Таким образом, можно определить альтернативные пути любой степени кратности.If you repeat this procedure again, then at the next step of the iteration, you can determine the code record of the path whose rank is 3, etc. Thus, alternative paths of any degree of multiplicity can be defined.
Пусть в процессе движения судна по выбранному маршруту обнаружено, что полоса движения 1000-0001, входящая в выбранный ранее путь, не может быть использована для движения (например, промысловое судно заблокировало эту полосу). Определяют путь из вершины 1000 в вершину 0001, применив для этого указанную выше процедуру с самого начала. Получают скорректированную кодовую запись пути: 1000-0000-0001 (фиг.5). Указанная процедура корректировки траектории может быть проведена на любом шаге проводки судна.Suppose that during the vessel’s movement along the chosen route it was found that the lane 1000-0001 included in the previously selected path cannot be used for movement (for example, a fishing vessel blocked this lane). The path from
Значения скоростей, интервалов и среднего минимального времени движения подвижных объектов (судов) рассчитывают в вычислительном комплексе с помощью специальных выражений, заложенных в программе.The values of speeds, intervals and average minimum time of movement of moving objects (ships) are calculated in the computer complex using special expressions inherent in the program.
К преимуществам предлагаемого способа можно отнести:The advantages of the proposed method include:
1) процедура определения кратчайшего пути проста по технологии, экономична в отношении используемой памяти и не требовательна к системным требованиям вычислительных средств (контроллер, ЭВМ);1) the procedure for determining the shortest path is simple in technology, economical in terms of used memory, and not demanding on the system requirements of computing tools (controller, computer);
2) она может быть выполнена любой рабочей станцией в составе навигационного комплекса, имеющегося на ПО;2) it can be performed by any workstation as part of the navigation system available on the software;
3) формализованная процедура не требует специализированных маршрутных сетевых таблиц и освобождает диспетчера ЦУД от участия в выработке решения в штатном режиме;3) the formalized procedure does not require specialized routing network tables and exempts the dispatcher of the MCC from participating in the development of the solution in the normal mode;
4) применение способа обеспечивает безопасность движения в районе с интенсивным движением транспорта.4) the application of the method ensures traffic safety in the area with heavy traffic.
5) использование способа с применением средств АИС обеспечивает своевременную корректировку траектории движения.5) the use of the method using AIS means provides timely adjustment of the trajectory of movement.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006140318/11A RU2395122C2 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Method for control of movable objects motion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006140318/11A RU2395122C2 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Method for control of movable objects motion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006140318A RU2006140318A (en) | 2008-05-20 |
RU2395122C2 true RU2395122C2 (en) | 2010-07-20 |
Family
ID=39798638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006140318/11A RU2395122C2 (en) | 2006-11-15 | 2006-11-15 | Method for control of movable objects motion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2395122C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660425C1 (en) * | 2014-10-22 | 2018-07-06 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Device for calculating route of motion |
RU2661963C1 (en) * | 2014-10-22 | 2018-07-23 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Device for calculating route of motion |
-
2006
- 2006-11-15 RU RU2006140318/11A patent/RU2395122C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2660425C1 (en) * | 2014-10-22 | 2018-07-06 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Device for calculating route of motion |
RU2661963C1 (en) * | 2014-10-22 | 2018-07-23 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Device for calculating route of motion |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006140318A (en) | 2008-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108039053B (en) | A kind of intelligent network connection traffic system | |
Xie et al. | Collaborative merging strategy for freeway ramp operations in a connected and autonomous vehicles environment | |
US8531293B2 (en) | Predictive geofence crossing | |
US20230124864A1 (en) | Graph Representation Querying of Machine Learning Models for Traffic or Safety Rules | |
EP2481039B1 (en) | Air traffic control | |
JP6806242B2 (en) | Collision risk calculation program, collision risk calculation method and collision risk calculation device | |
Daranda | Neural network approach to predict marine traffic | |
Martin-Gasulla et al. | Traffic management with autonomous and connected vehicles at single-lane roundabouts | |
US20210114622A1 (en) | Movement control | |
CN109087506B (en) | Vehicle monitoring method and device | |
JP2018172087A (en) | Navigation support method and navigation support system adapted for risk on sea route | |
US11662726B2 (en) | Controlling movement of a device | |
EP4098975B1 (en) | Vehicle travel control method and apparatus | |
CN113327447B (en) | Navigation reminding method, device, equipment, vehicle and storage medium | |
WO2006136157A1 (en) | Maritime information system | |
KR101275277B1 (en) | Route searching support system of ship for collision avoidance by using the generation of quadrilateral fairway units | |
CN112506219A (en) | Intelligent traffic supervision unmanned aerial vehicle track planning method and system and readable storage medium | |
CN108791285A (en) | A kind of control method for vehicle and vehicle | |
JP3019071B2 (en) | Intrusion / collision prediction apparatus and method, and recording medium recording intrusion / collision prediction program | |
Qu et al. | A high precision and efficient time-to-collision algorithm for collision warning based V2X applications | |
RU2395122C2 (en) | Method for control of movable objects motion | |
CN114995421B (en) | Automatic driving obstacle avoidance method, device, electronic equipment, storage medium and program product | |
Kearby et al. | Modeling and transportation planning for US noncombatant evacuation operations in South Korea | |
Ying et al. | Infrastructure-Assisted cooperative driving and intersection management in mixed traffic conditions | |
Kayano et al. | Effectiveness of the OZT taking into account with the other ships' waypoints information |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100609 |