一种面向港口的道路网格化生成方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向港口的道路网格化生成方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种面向港口的道路网格化生成方法及系统


[0001]本专利技术涉及港口道路网格化领域，尤其涉及一种面向港口的道路网格化生成方法及系统
。

技术介绍

[0002]道路网格化：是指将道路的路段按网状格子进行细分；且每个格子具备相应属性：如道路方向，
GPS
坐标位置，及与其他格子的连通性
。
[0003]随着全球化经济及其业务发展，港口在有限地位置前提下，始终面临着：提升空间利用率
、
提升作业调度效率的诉求
。
港区内道路的畅通性
、
拥堵可预测性，是港口该诉求最直接的资源优化之一
。
把道路网格化细分管理方法，可以快速支撑解决路径规划，路径拥堵预测，进而辅助其高效作业调度
。
然而在对道路进行网格化细分，现有技术存在以下实际问题
。
[0004]根据测绘后的
CAD
基础道路线及其坐标点位，设定固定的网格大小，使用程序算法进行分割与生成，最后再通过对应生成规则设置连通性等属性信息
。
该技术手段的关键步骤：
1、
测绘出
CAD
地图；
2、
设计网格长度等规则；
3、
程序算法的分割与生成；
4、
网格连通性等属性设置
。
[0005]现有技术存在缺陷及原因：
[0006]1、
强依赖测绘及其
CAD
图纸准确性，随着港口业务不停工现实情况，要实现基础测绘及保证准确程度，所要投入成本巨大
。
[0007]2、
固定网格大小设计，无法充分匹配其港口实际作业中堆场中不同大小集装箱贝位信息
(
具体如：不同大小贝位长度，贝位间需要有空位间隔
)
，进而影响其作业调度
。
[0008]3、
灵活性差，如道路施工时占用路段，或者港口临时高峰期作业需把部分道路占用堆放集装箱，而该技术的网格生成无法及时响应变化
。

技术实现思路

[0009]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种面向港口的道路网格化生成方法及系统，可在港口业务不停工现实情况，实现基础测绘及保证相当的准确程度，提供可变的网格设计，使网格根据需要和不同大小集装箱的贝位信息匹配，及动态更新港口的道路网格
。
[0010]技术方案如下：
[0011](1)
一种面向港口的道路网格化生成方法，包括以下步骤：
[0012]集卡在作业过程中通过自带的卫星定位设备实时发送当前的定位信息给到物联网网关模块；
[0013]物联网网关模块实时接收并处理集卡定位信息，计算出集卡当前位置并形成网格面；
[0014]轨迹模块接收物联网网关模块转发的集卡定位信息；并根据集卡定位信息构建集卡的轨迹信息，并根据轨迹信息生成道路网格间的通行关系；
[0015]网格模块汇总集卡所在网格面和道路网格间的通行关系，构建出基础的道路通行网格图；
[0016]作业调度系统，调度集卡到达目标位置进行压放箱作业；将作业信息中的目标位置和集卡的实时网格信息关联，在道路通行网格图上动态更新作业信息
。
[0017](2)
一种面向港口的道路网格化生成系统，包括：
[0018]集卡，设置有卫星定位设备，用于在作业过程中实时发送当前的定位信息给到物联网网关模块；
[0019]物联网网关模块，用于实时接收并处理集卡定位信息，计算出集卡当前位置并形成网格面；
[0020]轨迹模块，用于接收物联网网关模块转发的集卡定位信息；并根据集卡定位信息构建集卡的轨迹信息，并根据轨迹信息生成道路网格之间的通行关系；
[0021]网格模块，用于汇总集卡的轨迹信息和道路网格之间的通行关系，根据前置形成的集卡所在网格面，及有效的通行轨迹，构建出基础的道路通行网格图；
[0022]和作业调度系统，用于调度集卡到达目标位置进行压放箱作业；将作业信息中的目标位置和集卡的实时网格信息关联，在道路通行网格图上动态更新作业信息
。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0024]本专利技术的面向港口的道路网格化生成方法及系统，可在港口业务不停工现实情况，实现基础测绘及保证相当的准确程度，提供可变的网格设计，使网格根据需要和不同大小集装箱的贝位信息匹配，及动态更新港口的道路网格
。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的面向港口的道路网格化生成流程图；
[0026]图2是港口道路网格化后的示意图；
[0027]图3是集卡的结构及其定位导航装置的安装位置示意图；
[0028]图4是集卡在港口堆场的停放位置示意图；
[0029]图5是生成的道路网格和堆场网格
(
贝位
)
的对应关系示意图
。
具体实施方式
[0030]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图
。
这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理
。
配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点
。
[0031]现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明
。
[0032]如图1所示，本专利技术给出了一种面向港口的道路网格化生成方法，其道路网格的生成逻辑如下：
[0033]1、
首先集卡在作业过程中通过自带的北斗
/GPS
等卫星定位设备实时
(
如每隔1秒
)
发送当前的定位信息，给到
IOT(
物联网
)
网关模块
。
[0034]2、IOT
网关模块，会实时接收并处理集卡的定位信息，并通过算法计算出集卡当前位置并形成网格面
。
[0035]3、
轨迹模块，接收
IOT
网关模块实时转发的集卡定位信息；并根据集卡定位信息构
建集卡的轨迹信息，并根据轨迹信息处理道路网格间的通行关系；
[0036]4、
网格模块，汇总
IOT
网关模块与轨迹模块生成的网格面与网格间的通行关系，根据前置形成的集卡所属网格面，及有效的通行轨迹，构建出基础的道路通行网格图
。
[0037]5、
作业调度系统
(
由资源模块与调度模块协作完成
)
，汇总资源基础信息，下发作业指令，调度集卡到达起始压箱位置与目标放箱位置进行压放箱作业
。(
例如：堆场某个贝位的贝位编号：
88A06)
；
[0038]6、
作业调度系统将关键作业信息
(...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种面向港口的道路网格化生成方法，其特征在于：包括以下步骤：集卡在作业过程中通过自带的卫星定位设备实时发送当前的定位信息给到物联网网关模块；物联网网关模块实时接收并处理集卡定位信息，计算出集卡当前位置并形成网格面；轨迹模块接收物联网网关模块转发的集卡定位信息；并根据集卡定位信息构建集卡的轨迹信息，并根据轨迹信息生成道路网格间的通行关系；网格模块汇总集卡所在网格面和道路网格间的通行关系，构建出基础的道路通行网格图；作业调度系统，调度集卡到达目标位置进行压放箱作业；将作业信息中的目标位置和集卡的实时网格信息关联，在道路通行网格图上动态更新作业信息
。2.
如权利要求1所述的面向港口的道路网格化生成方法，其特征在于：所述道路网格面的生成方法包括：规范集卡的停放，集卡停放位置满足：集卡的放箱压箱位置与岸桥或场桥吊杆垂直，或与箱体存放位置平行
、
对齐；建立起始网格面，集卡停下来作业时，集卡的车后架对应贝位映射的矩形为起始网格面；通过集卡的卫星定位点，结合集卡的长度
、
宽度
、
速度
、
方位角，计算出集卡所在的网格面及车道宽度，综合推算出集卡所属网格面，及集卡所属网格面的坐标信息
。3.
如权利要求2所述的面向港口的道路网格化生成方法，其特征在于：所述道路网格面的生成方法还包括：给集卡停车时间点所在网格赋值关键作业信息；所述关键作业信息包括：调度指令的关键性状态信息和关键贝位信息；所述关键性状态信息包括：到达压箱位置和到达放箱位置
。4.
如权利要求1所述的面向港口的道路网格化生成方法，其特征在于：所述集卡所属网格面的坐标信息的求解方法为：所述集卡所属网格面是由5个坐标点组成矩形面，最后一个坐标与第一个坐标重合；所述集卡所属网格面的坐标信息表示为：所述集卡所属网格面的坐标信息的求解公式为：所述集卡所属网格面的坐标信息的求解公式为：
x2
＝
x1+(L
±
Gx)cos(a
T
+180
°
)y2
＝
y1+(L
±
Gx)sin(a
T
+180
°
)x3
＝
x2+(Rs
±
Rp)cos(a
T
+270
°
)y3
＝
y2+(Rs
±
Rp)sin(a
T
+270

【专利技术属性】
技术研发人员：王恺，王志伟，
申请(专利权)人：深圳中科天巡信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：