一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法及装置，该方法包括：计算能耗最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略，并计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划；以计算出的最优速度策略和最优运输计划控制车辆运行；在车辆运行过程中，实时计算当前无人驾驶车辆速度与目标速度之间的差异以及运输时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略；实时计算当前非运输车辆作业计划与制定作业计划之间的作业位置偏差和作业时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略。本发明专利技术可在交通约束下，获取所有车辆的最优运行策略并根据运行情况实时调整运行策略。略。略。

【技术实现步骤摘要】
一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法及装置


[0001]本专利技术涉及无人驾驶车队集群运行过程控制
，特别涉及一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法及装置。

技术介绍

[0002]封闭区域无人驾驶车辆集群系统，比如无人驾驶矿用汽车、园区(厂区) 内无人驾驶物流车辆等，运输路网具有确定的空间构成，针对任何车辆在每一条确定路径上运输过程，都存在运输效率和能量消耗最优的速度策略；针对车队运输效率和能量消耗最优的车队速度策略，能够得到在交通约束下的所有车辆的最优运行策略。目前尚没有技术方案针对这两个问题提出解决方案。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法及装置，以在交通约束下，获取所有车辆的最优运行策略并根据运行情况实时调整运行策略。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一方面，本专利技术提供了一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法，该封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法包括：
[0006]计算能耗最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略，并计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划；
[0007]以计算出的最优速度策略和最优运输计划控制车辆运行；
[0008]在车辆运行过程中，实时计算当前无人驾驶车辆速度与目标速度之间的差异以及运输时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略；
[0009]实时计算当前非运输车辆作业计划与制定作业计划之间的作业位置偏差和作业时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略。
[0010]进一步地，所述计算能耗最小时，每条路径上单车的最优速度策略，包括：
[0011]针对运输路网中每条路径的里程、航向角以及路径上每两点之间的高程差，依据车辆在不同负载下的能耗模型，以一个工作循环的能耗为目标函数，计算目标函数最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略。
[0012]进一步地，所述计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划，包括：
[0013]针对运输路网中每条路径给定的货物运输总重量，以检修时间，交通等待时间，单车最优行驶时间和非运输车辆作业时间为约束条件，以货物总运输时间和单位货物运输成本为目标函数，求解目标函数值最小时，整个车队中全部车辆的最优运输计划；其中，所述运输计划包括发车时间间隔。
[0014]进一步地，所述方法还包括：
[0015]实时计算运输路网中单条路径上运输起点和运输终点的变化，根据运输起点和运
输终点的实时变化值，完成相应路径的延长或缩短。
[0016]另一方面，本专利技术还提供了一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度装置，该封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度装置包括：
[0017]最优速度策略及最优运输计划求解模块，用于计算能耗最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略，并计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划；
[0018]运行控制模块，用于以所述最优速度策略及最优运输计划求解模块计算出的最优速度策略和最优运输计划控制车辆运行；
[0019]实时调整模块，用于：
[0020]在车辆运行过程中，实时计算当前无人驾驶车辆速度与目标速度之间的差异以及运输时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略；
[0021]实时计算当前非运输车辆作业计划与制定作业计划之间的作业位置偏差和作业时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略。
[0022]进一步地，所述最优速度策略及最优运输计划求解模块具体用于：
[0023]针对运输路网中每条路径的里程、航向角以及路径上每两点之间的高程差，依据车辆在不同负载下的能耗模型，以一个工作循环的能耗为目标函数，计算目标函数最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略。
[0024]进一步地，所述最优速度策略及最优运输计划求解模块具体用于：
[0025]针对运输路网中每条路径给定的货物运输总重量，以检修时间，交通等待时间，单车最优行驶时间和非运输车辆作业时间为约束条件，以货物总运输时间和单位货物运输成本为目标函数，求解目标函数值最小时，整个车队中全部车辆的最优运输计划；其中，所述运输计划包括发车时间间隔。
[0026]进一步地，所述实时调整模块，还用于：
[0027]实时计算运输路网中单条路径上运输起点和运输终点的变化，根据运输起点和运输终点的实时变化值，完成相应路径的延长或缩短。
[0028]再一方面，本专利技术还提供了一种电子设备，其包括处理器和存储器；其中，存储器中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现上述方法。
[0029]又一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现上述方法。
[0030]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0031]本专利技术通过计算能耗最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略，并计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划；以计算出的最优速度策略和最优运输计划控制车辆运行；在车辆运行过程中，实时计算当前无人驾驶车辆速度与目标速度之间的差异以及运输时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略；实时计算当前非运输车辆作业计划与制定作业计划之间的作业位置偏差和作业时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略。从而实现了在交通约束下，获取车队中所有无人驾驶车辆的最优运行策略，并可以根据运行情况实时调整运行策略。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术实施例提供的封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法的执行流程示意图；
[0034]图2为本专利技术实施例提供的封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法的。工作顺序关系示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。
[0036]第一实施例
[0037]本实施例提供了一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法，该方法可以由电子设备实现，该电子设备可以是终端或者服务器。该封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法的执行流程如图1所示，包括以下步骤：
[0038]S1，计算能耗最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略，并计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划；
[0039]S2，以计算出的最优速度策略和最优运输计划控制车辆运行；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法，其特征在于，包括：计算能耗最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略，并计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划；以计算出的最优速度策略和最优运输计划控制车辆运行；在车辆运行过程中，实时计算当前无人驾驶车辆速度与目标速度之间的差异以及运输时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略；实时计算当前非运输车辆作业计划与制定作业计划之间的作业位置偏差和作业时间偏差，并根据计算结果修改运输计划，更新相关车辆速度策略。2.如权利要求1所述的封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法，其特征在于，所述计算能耗最小时，每条路径上单车的最优速度策略，包括：针对运输路网中每条路径的里程、航向角以及路径上每两点之间的高程差，依据车辆在不同负载下的能耗模型，以一个工作循环的能耗为目标函数，计算目标函数最小时，不同载重状态下，每条路径上单车的最优速度策略。3.如权利要求1所述的封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法，其特征在于，所述计算出给定工作量范围内，车队中全部车辆的最优运输计划，包括：针对运输路网中每条路径给定的货物运输总重量，以检修时间，交通等待时间，单车最优行驶时间和非运输车辆作业时间为约束条件，以货物总运输时间和单位货物运输成本为目标函数，求解目标函数值最小时，整个车队中全部车辆的最优运输计划；其中，所述运输计划包括发车时间间隔。4.如权利要求1所述的封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度方法，其特征在于，所述方法还包括：实时计算运输路网中单条路径上运输起点和运输终点的变化，根据运输起点和运输终点的实时变化值，完成相应路径的延长或缩短。5.一种封闭区域无人驾驶车辆集群管理调度装置，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨珏，黄夏旭，康翌婷，赵鑫鑫，冯彦彪，李勇，杨威威，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：