【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆调动，尤其是涉及一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度方法及系统。
技术介绍
1、车港协同是指综合运用融合感知、车路通信(5g、v2x)、边缘计算等技术，通过车辆与港机设备(龙门吊、正面吊)、港口业务操作系统(tos，terminal operation system)等协同感知、协同调度，实现车辆在港口安全行驶、高效运输的一种综合性技术与系统。车港协同涉及路侧融合感知、路侧风险识别、港机协同调度、云端集中调度等技术，其中，面向不同类型车辆、港机设备的集群调度是提升港口运行效率的关键。随着自动驾驶技术的不断发展，已有一些港口引入不同类型的自动驾驶车辆开展运输工作，自动驾驶车辆的引入在一方面提升了自动化程度，另一方面也对传统调度系统和方法提出了新的挑战，需要引入新的面向自动驾驶特征的港口集群调度方法。
2、集群调度是指对多种类型车辆、港机设施进行任务规划、调度，通过实时获取车辆、港机设备状态，动态反馈任务执行状态，实现任务安全、高效执行的方法。
3、v2x(vehicle to everything)，是指在车辆上安装一种专用通信终端，可实现与其他车辆、道路、行人以及云端进行数据交互服务，具体包括v2v(vehicle to vehicle车与车连接)，v2i(vehicle to infrastructure车与基础设施连接)，v2p(vehicle topedestrian车与行人连接)，v2n(vehicle to network车与网络连接)。所述专用通信终端主要对通信时延要求较高
4、v2x四类方式实现的功能介绍如下：
5、(1)v2v表示车跟车之间可以进行直接通信，把车作为一个移动通信终端，具有接收和发送车身基本数据的能力，例如，在一条路面上，当后面的一辆车hv(host vehicle)跟前面的一辆车rv(remote vehicle)快要发生碰撞危险时，如果两车都具有v2x通讯的能力，后面的车辆就可以通过接收前车的速度、航向角、车身的灯光状态等车身基本数据，然后跟自身的车身数据进行算法分析，判断是否有碰撞的危险，若有，则提醒驾驶员有跟前车发生碰撞的危险。
6、(2)v2i表示车跟周边基础设施进行通信。例如跟十字路口的红绿灯、rsu(路侧设备)进行通信，有时候我们大雾的时候，会看不到红绿灯的信息，这时候，车跟红绿灯进行通讯，获取当前红绿灯实时信息，并且把红绿灯信息都显示到车载的大屏上，就能判断出是否通过十字路口。
7、(3)v2p表示车人也可以进行通信，主要通过人身上的可穿戴设备、手机、电脑等方式，车跟人进行通信主要也是减少车跟人发生碰撞的危险，例如人在过马路的时候，车跟人之间还有另外其他的车辆隔挡住了视线，造成了盲区，车辆则可以通过与人的通信，判断出盲区有行人驶入，立即对驾驶员进行盲区预警。
8、(4)v2n表示车跟边缘云进行通信，大家都知道在城市道路中，十字路口最容易发生事故，很大概率的原因就是处于不同道路方向的车辆无法感知其他方向的路面是否有车驶来，那这样当有盲区两辆车在十字路口不减速的情况下就会造车事故。倘若这两辆车之间又有建筑物进行隔挡，这时候边缘云可以通过路侧设备接收这两辆车的车身基本数据，然后进行运算，再把结果通过路侧设备下发到车辆上，若会造车碰撞危险，则对驾驶员进行预警。
9、码头tos系统，是指码头业务管理系统，主要针对码头业务实现堆场计划、船舶配载、车辆业务调度、作业控制、港机远程控制等功能。码头tos系统，主要是对业务总体进行规划调度、对港机状态进行监控，并未考虑自动驾驶车辆实时运输状态、异常事件信息。
10、自动驾驶车队管理系统(fleet management system，fms)，是指自动驾驶车辆调度管理平台，主要通过与tos系统对接为自动驾驶车辆目标业务数据，并由自动驾驶车辆动态导航至目标地，自动驾驶车辆运行过程中平台对车辆状态事件进行实时监管、远程控制等。自动驾驶车队管理系统fms，主要是通过对接码头tos系统获取车辆运输任务，并将任务下发至自动驾驶车辆，由车辆自主导航至目的地完成运输任务。该平台在车辆运输过程中，并未综合考虑tos系统各港机状态、业务调度状态的动态变化，缺少港区内各设备、车辆的动态实时综合运行信息，经常遇到龙门吊等车辆、车辆等卸货、路线突然关闭、港机安全冲突等问题，无法实现对港区内运输作业效率的总体最优与局部最优控制。
11、随着自动驾驶在港口的不断部署，现有码头tos系统只考虑港口业务运行状态和港机运行状态，而车队管理系统只考虑自动驾驶车辆在港口的运行安全状态，自动驾驶车辆与非自动驾驶车辆混合行驶，在港口运行过程中经常遇到自动驾驶车辆与非自动驾驶车辆碰撞、车辆盲区安全冲突、港机路线安全冲突等安全问题以及龙门吊等待车辆通过、车辆等待卸货、自动驾驶车辆让非自动驾驶车辆、路线突然关闭等效率问题日益突出。
技术实现思路
1、本专利技术就是为了解决上述问题而提出一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度方法及系统。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，包括集群调度控制器、虚拟业务模拟器、环境场景库、业务场景库、事件驱动引擎、实时业务库、调度适配器、智能路侧融合感知系统，
4、所述集群调度控制器内置集群调度算法、控制算法，为虚拟业务模拟器提供集群调度算法，实现安全预警控制、运输路径控制、港机动作控制、车辆行驶速度控制，从虚拟业务模拟器获取预测控制指标，包括车辆运输路径、运输速度控制指标，港机运行控制指标，控制算法对各控制指标进行优化并生成实际调度控制指令并将控制指令转发至调度适配器；
5、所述虚拟业务模拟器用于根据实际港口状况采集环境场景库、业务场景库，定义事件驱动引擎机制，由虚拟业务模拟器构建与实际港口对应的虚拟港口，同时，构建与真实业务系统相互映射的并行处理虚拟业务系统，虚拟港口由实时业务库数据进行驱动，由事件驱动引擎、集群调度控制器控制算法驱动虚拟业务系统在线运行，实现在线业务状态模拟仿真、预测；
6、所述环境场景库采用基础元素构建方法对港口堆场、泊位、道路、路侧设施、港机设备等基础环境设施进行建模，并构建虚拟场景，形成环境场景库；
7、所述业务场景库：基于环境场景库、港口业务流转模型建立的船舶、集装箱、港机等对象流转过程模型，自动驾驶车辆、非自动驾驶车辆等运输对象运输过程模型，并由流转过程模型、运输过程模型构建业务场景模型；
8、所述事件驱动引擎用于构建虚拟业务系统所需的环境场景、业务场景及实时状态数据，针对港口港机类型、自动驾驶车辆类型、业务处理预案等建立一套港口事件处理引擎实例，为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：包括集群调度控制器、虚拟业务模拟器、环境场景库、业务场景库、事件驱动引擎、实时业务库、调度适配器、智能路侧融合感知系统，
2.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：所述流转过程模型包括卸货港机类型、可运行港机编号、接货车辆编号。
3.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：所述运输过程模型包括可行驶运输路线、可停靠贝位、可卸货堆场、可行驶运输车辆、运输路线周边港机设施。
4.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：所述港口事件处理引擎实例包括车辆与港机冲突判别机制、车辆与车辆安全冲突机制、车辆与港机冲突处理机制、车辆异常处理机制、港机异常处理机制、异常优先处理机制。
5.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：所述业务需求数据包括待卸货船舶位置、待卸货集装箱数；所述港机状态数据包括港机类型、港机位置、当前任务状态、当前任务剩余集装
6.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：实时业务库将港口实时运行状态数据反馈至虚拟业务模拟器，由虚拟业务模拟器根据业务需求动态调整设备、车辆运行状态。
7.一种应用权利要求1-6任意一项所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统的路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：包括集群调度控制器、虚拟业务模拟器、环境场景库、业务场景库、事件驱动引擎、实时业务库、调度适配器、智能路侧融合感知系统，
2.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：所述流转过程模型包括卸货港机类型、可运行港机编号、接货车辆编号。
3.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：所述运输过程模型包括可行驶运输路线、可停靠贝位、可卸货堆场、可行驶运输车辆、运输路线周边港机设施。
4.根据权利要求1所述的一种路侧感知增强辅助的混合交通集群调度系统，其特征在于：所述港口事件处理引擎实例包括车辆与港机冲突判别机制、车辆与车辆安全冲突机制、车辆与港机冲突处理机制、车辆异...
【专利技术属性】
技术研发人员：祖晖，陈新海，王博思，娄方帝，陈俊鹏，郎尅一，刘丹丹，荣魏婷，黄强，刘晨，
申请(专利权)人：招商智行重庆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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