用于矿用卡车的交通控制系统及其方法技术方案

本公开提供了一种用于矿用卡车的交通控制系统及其方法。该交通控制系统包括：地图管理服务器，被配置为将矿山道路绘制成矿山地图；路径规划服务器，被配置为根据矿山地图规划道路节点路线，并且规划会车过程中矿用卡车切换车道时的过渡路线；以及交通管制服务器，被配置为存储矿山地图中多个车道的车道状态，根据矿用卡车将要驶入车道的车道状态对矿用卡车的行驶许可请求进行仲裁，批准符合行驶条件的矿用卡车的行驶许可请求，并根据仲裁结果动态更新所述车道状态，其中，车道状态包括占用状态和空闲状态。本公开提高了矿用卡车在矿山道路上的会车效率。山道路上的会车效率。山道路上的会车效率。

【技术实现步骤摘要】
用于矿用卡车的交通控制系统及其方法


[0001]本公开涉及露天矿山的交通控制领域，特别涉及一种用于矿用卡车的交通控制系统及其方法。

技术介绍

[0002]通常，露天矿山地处偏远，环境恶劣，矿区运输车辆作业司机的老龄化趋势明显，由运输司机疏忽导致的安全事故频出。未来矿区在生产安全、人员投入等方面的经济负担将日益增加。露天矿山无人化运输解决方案在矿区迫切需求和现代科技发展的推动下逐渐发展。然而，露天矿山的作业管理特殊性和复杂性导致露天矿山无人化运输系统的实现面临诸多技术挑战。
[0003]实际矿山运输道路弯道多，有连续较窄路段，如果规划双车道，车道线距离道路的边缘较近，没有足够安全距离，无法保证车辆安全的高速行驶，甚至部分路段宽度无法规划标准双车道，车辆会车效率低，而且还会影响车辆在道路上行驶的平均速度，从而导致系统运输效率较低。

技术实现思路

[0004]本公开解决的一个技术问题是：提供一种用于矿用卡车的交通控制系统或方法，以提高矿用卡车在矿山道路上的会车效率。
[0005]根据本公开的一个方面，提供了一种用于矿用卡车的交通控制系统，包括：地图管理服务器，被配置为将矿山道路绘制成矿山地图，所述矿山地图包含多个车道和连接所述多个车道的多个道路节点，所述多个车道包括双行车道和单行车道，所述双行车道包括主干车道和在所述主干车道两侧的辅助车道，其中，所述主干车道与所述单行车道连接；路径规划服务器，被配置为从所述地图管理服务器获得所述矿山地图，根据所述矿山地图规划道路节点路线，并且规划会车过程中矿用卡车切换车道时的过渡路线；以及交通管制服务器，被配置为存储所述矿山地图中所述多个车道的车道状态，根据所述矿用卡车将要驶入车道的车道状态对所述矿用卡车的行驶许可请求进行仲裁，批准符合行驶条件的矿用卡车的行驶许可请求，并根据仲裁结果动态更新所述车道状态，其中，所述车道状态包括占用状态和空闲状态。
[0006]在一些实施例中，所述地图管理服务器被配置为对于所述矿山道路的宽度满足两辆矿用卡车会车条件的第一路段，通过地图绘制工具将所述矿山道路的中线区域绘制成所述主干车道以及在所述主干车道两侧分别绘制第一辅助车道和第二辅助车道，以及对于所述矿山道路的宽度不满足两辆矿用卡车会车条件的第二路段，将所述第二路段设置为所述单行车道。
[0007]在一些实施例中，所述路径规划服务器被配置为根据第一矿用卡车的当前位置和与所述第一矿用卡车相向行驶的第二矿用卡车的当前位置，利用所述矿山地图为所述第一矿用卡车规划第一行驶轨迹并为所述第二矿用卡车规划第二行驶轨迹，将所述第一行驶轨
迹发送给所述第一矿用卡车，将所述第二行驶轨迹发送给所述第二矿用卡车，以使得所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车执行会车；以及所述交通管制服务器被配置为根据所述第一矿用卡车将要驶入的下一个车道的车道状态和所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车之间的第一距离确定是否批准所述第一矿用卡车发来的驶入所述下一个车道的行驶许可请求，并在所述下一个车道的车道状态为空闲状态的情况下或者在所述下一个车道的车道状态为占用状态且所述第一距离大于安全阈值的情况下，批准所述第一矿用卡车的驶入下一个车道的行驶许可请求，在所述下一个车道的车道状态为占用状态且所述第一距离小于或等于所述安全阈值的情况下，拒绝所述第一矿用卡车的驶入下一个车道的行驶许可请求，并向所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车发送降速命令或停车命令。
[0008]在一些实施例中，所述交通管制服务器还被配置为在接收到所述第一矿用卡车发来的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求后，根据所述第一路段的辅助车道的车道状态确定是否批准所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求，在所述第一路段的辅助车道的车道状态为占用状态的情况下拒绝所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求，并命令所述第一矿用卡车停车等待，在所述第一路段的辅助车道的车道状态为空闲状态的情况下批准所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求。
[0009]在一些实施例中，所述路径规划服务器还被配置为在所述交通管制服务器批准所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求的情况下，为所述第一矿用卡车规划从所述第一路段的主干车道到所述第一辅助车道的第一过渡路线，并为所述第二矿用卡车规划从所述第一路段的主干车道到所述第二辅助车道的第二过渡路线，以及在所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车执行会车后，为所述第一矿用卡车规划从所述第一辅助车道到所述主干车道的第三过渡路线，并为所述第二矿用卡车规划从所述第二辅助车道到所述主干车道的第四过渡路线。
[0010]在一些实施例中，所述交通管制服务器还被配置为在所述第一矿用卡车根据所述第一过渡路线从所述主干车道驶入所述第一辅助车道且所述第二矿用卡车根据所述第二过渡路线从所述主干车道驶入所述第二辅助车道之后，如果存在与所述第二矿用卡车相向行驶的第三矿用卡车且所述第三矿用卡车与所述第二矿用卡车之间的第二距离小于或等于所述安全阈值，则向所述第二矿用卡车发送在所述第二辅助车道上停车等待的命令，并批准所述第三矿用卡车发来的驶入所述第一辅助车道的行驶许可请求；所述路径规划服务器还被配置为为所述第三矿用卡车规划从所述主干车道到所述第一辅助车道的第五过渡路线，在所述第三矿用卡车与所述第二矿用卡车会车后，为所述第三矿用卡车规划从所述第一辅助车道到所述主干车道的第六过渡路线。
[0011]在一些实施例中，所述交通管制服务器还被配置为在第一矿用卡车行驶在与所述单行车道相邻的第一主干车道上的情况下，如果所述单行车道上没有其他矿用卡车行驶，则批准所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求。
[0012]在一些实施例中，所述交通管制服务器还被配置为如果第二矿用卡车行驶在所述单行车道上且所述第二矿用卡车与所述第一矿用卡车相向行驶，则拒绝所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求，在所述第二矿用卡车行驶到所述第一主干车道的情况下，批准所述第二矿用卡车驶入第二辅助车道的行驶许可请求，以及在所述第二矿
用卡车离开所述第二辅助车道并行驶到主干车道后批准所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求；所述路径规划服务器还被配置为在所述交通管制服务器拒绝所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求后，为所述第一矿用卡车规划从所述第一主干车道到第一辅助车道的第七过渡路线，在所述交通管制服务器批准所述第二矿用卡车驶入第二辅助车道的行驶许可请求后，为所述第二矿用卡车规划从所述第一主干车道到所述第二辅助车道的第八过渡路线。
[0013]根据本公开的另一个方面，提供了一种用于矿用卡车的交通控制方法，包括：将矿山道路绘制成矿山地图，所述矿山地图包含多个车道和连接所述多个车道的多个道路节点，所述多个车道包括双行车道和单行车道，所述双行车道包括主干车道和在所述主干车道两侧的辅助车道，其中，所述主干车道与所述单行车道连接；根据所述矿山地图规划道路节点路线，并且规划会车过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于矿用卡车的交通控制系统，包括：地图管理服务器，被配置为将矿山道路绘制成矿山地图，所述矿山地图包含多个车道和连接所述多个车道的多个道路节点，所述多个车道包括双行车道和单行车道，所述双行车道包括主干车道和在所述主干车道两侧的辅助车道，其中，所述主干车道与所述单行车道连接；路径规划服务器，被配置为从所述地图管理服务器获得所述矿山地图，根据所述矿山地图规划道路节点路线，并且规划会车过程中矿用卡车切换车道时的过渡路线；以及交通管制服务器，被配置为存储所述矿山地图中所述多个车道的车道状态，根据所述矿用卡车将要驶入车道的车道状态对所述矿用卡车的行驶许可请求进行仲裁，批准符合行驶条件的矿用卡车的行驶许可请求，并根据仲裁结果动态更新所述车道状态，其中，所述车道状态包括占用状态和空闲状态。2.根据权利要求1所述的交通控制系统，其中，所述地图管理服务器被配置为对于所述矿山道路的宽度满足两辆矿用卡车会车条件的第一路段，通过地图绘制工具将所述矿山道路的中线区域绘制成所述主干车道以及在所述主干车道两侧分别绘制第一辅助车道和第二辅助车道，以及对于所述矿山道路的宽度不满足两辆矿用卡车会车条件的第二路段，将所述第二路段设置为所述单行车道。3.根据权利要求2所述的交通控制系统，其中，所述路径规划服务器被配置为根据第一矿用卡车的当前位置和与所述第一矿用卡车相向行驶的第二矿用卡车的当前位置，利用所述矿山地图为所述第一矿用卡车规划第一行驶轨迹并为所述第二矿用卡车规划第二行驶轨迹，将所述第一行驶轨迹发送给所述第一矿用卡车，将所述第二行驶轨迹发送给所述第二矿用卡车，以使得所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车执行会车；以及所述交通管制服务器被配置为根据所述第一矿用卡车将要驶入的下一个车道的车道状态和所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车之间的第一距离确定是否批准所述第一矿用卡车发来的驶入所述下一个车道的行驶许可请求，并在所述下一个车道的车道状态为空闲状态的情况下或者在所述下一个车道的车道状态为占用状态且所述第一距离大于安全阈值的情况下，批准所述第一矿用卡车的驶入下一个车道的行驶许可请求，在所述下一个车道的车道状态为占用状态且所述第一距离小于或等于所述安全阈值的情况下，拒绝所述第一矿用卡车的驶入下一个车道的行驶许可请求，并向所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车发送降速命令或停车命令。4.根据权利要求3所述的交通控制系统，其中，所述交通管制服务器还被配置为在接收到所述第一矿用卡车发来的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求后，根据所述第一路段的辅助车道的车道状态确定是否批准所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求，在所述第一路段的辅助车道的车道状态为占用状态的情况下拒绝所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求，并命令所述第一矿用卡车停车等待，在所述第一路段的辅助车道的车道状态为空闲状态的情况下批准所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求。5.根据权利要求4所述的交通控制系统，其中，
所述路径规划服务器还被配置为在所述交通管制服务器批准所述第一矿用卡车的驶入所述第一路段的辅助车道的行驶许可请求的情况下，为所述第一矿用卡车规划从所述第一路段的主干车道到所述第一辅助车道的第一过渡路线，并为所述第二矿用卡车规划从所述第一路段的主干车道到所述第二辅助车道的第二过渡路线，以及在所述第一矿用卡车与所述第二矿用卡车执行会车后，为所述第一矿用卡车规划从所述第一辅助车道到所述主干车道的第三过渡路线，并为所述第二矿用卡车规划从所述第二辅助车道到所述主干车道的第四过渡路线。6.根据权利要求5所述的交通控制系统，其中，所述交通管制服务器还被配置为在所述第一矿用卡车根据所述第一过渡路线从所述主干车道驶入所述第一辅助车道且所述第二矿用卡车根据所述第二过渡路线从所述主干车道驶入所述第二辅助车道之后，如果存在与所述第二矿用卡车相向行驶的第三矿用卡车且所述第三矿用卡车与所述第二矿用卡车之间的第二距离小于或等于所述安全阈值，则向所述第二矿用卡车发送在所述第二辅助车道上停车等待的命令，并批准所述第三矿用卡车发来的驶入所述第一辅助车道的行驶许可请求；所述路径规划服务器还被配置为为所述第三矿用卡车规划从所述主干车道到所述第一辅助车道的第五过渡路线，在所述第三矿用卡车与所述第二矿用卡车会车后，为所述第三矿用卡车规划从所述第一辅助车道到所述主干车道的第六过渡路线。7.根据权利要求2所述的交通控制系统，其中，所述交通管制服务器还被配置为在第一矿用卡车行驶在与所述单行车道相邻的第一主干车道上的情况下，如果所述单行车道上没有其他矿用卡车行驶，则批准所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求。8.根据权利要求7所述的交通控制系统，其中，所述交通管制服务器还被配置为如果第二矿用卡车行驶在所述单行车道上且所述第二矿用卡车与所述第一矿用卡车相向行驶，则拒绝所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求，在所述第二矿用卡车行驶到所述第一主干车道的情况下，批准所述第二矿用卡车驶入第二辅助车道的行驶许可请求，以及在所述第二矿用卡车离开所述第二辅助车道并行驶到主干车道后批准所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求；所述路径规划服务器还被配置为在所述交通管制服务器拒绝所述第一矿用卡车发来的驶入所述单行车道的行驶许可请求后，为所述第一矿用卡车规划从所述第一主干车道到第一辅助车道的第七过渡路线，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐建林，高警卫，周长成，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：