【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信，尤其是涉及一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法及系统。
技术介绍
1、超宽带无线通信技术(uwb)是一种无载波通信技术，uwb不使用载波，而是使用短的能量脉冲序列，并通过正交频分调制或直接排序将脉冲扩展到一个频率范围内。uwb信号需要产生连续的高频载波，仅仅需要产生一个时间短至ns级以下的脉冲，便可通过天线进行发送。需要传送信息可以通过改变脉冲的幅度，时间，相位进行加载，进而实现信息传输。
2、然而，在目前的隧道施工过程中，车辆调度主要依靠人工指挥和现场观察。然而，由于隧道内的特殊环境，如单行道、有限的视野和通信困难等，常常导致以下问题：1.车辆之间的位置信息不准确，难以避免两车会车无法通行的情况。2.缺乏有效的调度系统，导致车辆需要频繁倒车让行，浪费时间并降低施工效率。3.人工操作容易出现失误，增加了交通事故的发生风险。因此，本专利技术提供一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法及系统。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法，包括以下步骤：
4、步骤1、在施工车辆上安装uwb定位设备、速度传感器、位移传感器和重量传感器；
5、步骤2、在隧道内布置多个uwb定位基站，并在定位基站上设置速度传感器、位移传感器和重量传感器
6、步骤3、将uwb定位信息转化成gps位置信息，根据所述gps位置信息和获取的车辆的速度、距离和载重数据，根据施工任务，建立目标调度函数，通过智能调度算法求解所述目标调度函数，得到最优解，根据所述最优解生成最优的行驶指令；
7、步骤4、将所述行驶指令发送至显示设备，根据所述行驶指令，对车辆进行实时调度，优化车辆的行驶路径和停留时间，实现施工车辆的调度。
8、所述步骤2具体包括：以间隔600米到800米的方式布置多个uwb定位基站。
9、优选地，采用多项式回归方法将uwb定位信息折算成gps位置信息。
10、所述将uwb定位信息折算成gps信息包括以下步骤：
11、步骤3.1)收集uwb定位信息；
12、步骤3.2)将uwb定位信息进行预处理；
13、步骤3.3)构建多项式回归模型，求解出所述多项式回归模型的系数；
14、步骤3.4)将uwb定位信息代入所述多项式回归模型中，得到gps位置信息。
15、所述智能调度算法包括：贪心算法、遗传算法、线性规划算法、模拟退火算法或者粒子群算法。
16、所述最优的行驶指令基于车辆的优先等级来实现。
17、所述车辆的优先等级满足以下条件：首先根据方向区分：方向为离开隧道的车辆优先等级高于进入隧道的车辆；其次根据载重区分：空载的车辆优先等级高于实载的车辆，最后根据距离和速度区分。
18、第二方面，本专利技术提供一种基于uwb的隧道施工车辆调度系统，包括：
19、数据获取设备：包括uwb定位设备、速度传感器、位移传感器和重量传感器，uwb定位设备用于获取车辆的uwb位置信息，速度传感器、位移传感器和重量传感器分别用于获取速度数据、位移数据和重量数据；
20、数据发送设备：包括uwb定位基站、速度传感器、位移传感器和重量传感器的接收器，uwb定位基站用于从uwb定位设备处接收和向后台服务器处传输车辆的uwb定位信息，速度传感器、位移传感器和重量传感器的接收器用于接收和发送速度数据、位移数据和重量数据；
21、后台服务器用于将uwb定位信息转化成gps位置信息，根据所述gps位置信息和获取的车辆的速度、距离和载重数据，根据施工任务，建立目标调度函数，通过智能调度算法求解所述目标调度函数，得到最优解，根据所述最优解生成最优的行驶指令；
22、显示设备用于接受将行驶指令，根据所述行驶指令，对车辆进行实时调度，优化车辆的行驶路径和停留时间，实现施工车辆的调度。
23、所述显示设备包括智能显示屏或智能一体化红绿灯。
24、第三方面，本专利技术提供一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现上述中任一所述的方法。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
26、1、高精度定位：本专利技术通过采用uwb技术能够提供厘米级的定位精度，又将uwb数据转化为gps信号，能够实现更为准确地追踪车辆的位置和移动轨迹。
27、2、提高施工效率：本专利技术设计的车辆的优先等级规则能够被最优指令所调用，基于该优先等级规则，能够避免车辆拥堵和倒车等待，减少施工时间的浪费，有助于项目的顺利进行。
28、3、减少人工干预：本专利技术通过采用智能调度算法，能够基于车辆的位置、速度、行驶方向等信息，优化车辆的行驶路径和停留时间，减少了对人工指挥的依赖，提高了施工的自动化水平。
29、4、增强安全性：本专利技术具有实时监控与预警的功能，通过精确的位置监控和预警系统实时监测车辆状态，及时发出预警信息，避免潜在的交通冲突和事故，降低了交通事故的风险，保障人员和设备的安全。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于UWB的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于UWB的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：以间隔600米到800米的方式布置多个UWB定位基站。
3.根据权利要求1所述的一种基于UWB的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，采用多项式回归方法将UWB定位信息折算成GPS位置信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于UWB的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述将UWB定位信息折算成GPS信息包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种基于UWB的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述智能调度算法包括：贪心算法、遗传算法、线性规划算法、模拟退火算法或者粒子群算法。
6.根据权利要求1所述的一种基于UWB的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述最优的行驶指令基于车辆的优先等级来实现。
7.根据权利要求1所述的一种基于UWB的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述车辆的优先等级满足以下条件：首先根据方向区分：方向为离开隧道的车辆优先等级高于进入隧道
8.一种基于UWB的隧道施工车辆调度系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于UWB的隧道施工车辆调度系统，其特征在于，所述显示设备包括智能显示屏或智能一体化红绿灯。
10.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：以间隔600米到800米的方式布置多个uwb定位基站。
3.根据权利要求1所述的一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，采用多项式回归方法将uwb定位信息折算成gps位置信息。
4.根据权利要求3所述的一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述将uwb定位信息折算成gps信息包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种基于uwb的隧道施工车辆调度方法，其特征在于，所述智能调度算法包括：贪心算法、遗传算法、线性规划算法、模拟退火算法或者粒子群算法。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，裴烈烽，赵剑，王永佳，石敏杰，汤漩，周文峰，杭庆鹏，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。