[发明专利]一种基于车辆管理系统的无人矿卡路径规划冲突避让方法

说明书

本发明公开一种基于车辆管理系统的无人矿卡路径规划冲突避让方法，包括在矿卡上装备包含定位单元、通信单元、OBD模块及控制终端的车载系统；在矿区单车道路段路侧合适位置设置缓冲区，缓冲区位置信息以横纵坐标加道路桩号的形式存储于GIS系统中；利用车载定位单元获取矿卡实时位置信息，由矿区调度平台基于GIS解算出矿卡在矿区进行作业的最短路径；利用OBD模块获取车辆实时车速信息，当判断矿卡保持原状态行驶会发生路径冲突时，基于矿卡在道路网中位置信息及车速信息对矿卡进行速度控制，避免发生路径冲突的情况。

技术领域

本发明属于智能交通技术领域，具体涉及一种基于GIS的无人矿卡路径规划与冲突避让方法。

背景技术

传统的矿区卡车指挥调度一般采用人工调度的方法，但该方法的全局意识较差，容易产生矿卡停滞、排队时间过长等问题。既降低了矿区的生产运输效率，加大了运输成本、能源消耗，还造成了更多的污染排放。据统计显示，目前，在矿区日常生产中，卡车运输能耗占比约为40％至72％，卡车运输成本约占矿区总能耗的50％至60％。因此需要更加科学的矿卡优化调度方法来解决上述问题。

矿区卡车计算机控制优化调度于二十世纪六十年代末首次被提出，随着科技的飞速发展，一些新的技术、新的方法不断应用于矿卡优化调度中。例如，随着GPS技术的发展，根据生产目标及调度准则、约束等，统筹规划矿区生产工作，采用计算机进行矿区生产调度，有效降低了矿区卡车空闲率，降低了矿区运输成本。

本发明提出的基于GIS的无人矿卡路径规划与冲突避让方法，根据矿区道路网信息解算出矿卡作业的起讫点间最短路径，当矿卡沿最短路径行驶会发生路径冲突时，根据相向行驶卡车与缓冲区的相对位置关系及实时车速信息确定车速控制方案，控制一方进入缓冲区避让。该方法有助于提升矿区总体运输效率，降低运输成本，同时减少能源消耗和污染物排放。

发明内容

本发明主要目的在于针对矿区传统的人工调度方法存在的不足，提供一种无人矿卡路径规划方法，并在判断存在路径冲突时通过车速控制矿卡驶入缓冲区进行避让，从总体上提升矿区运输效益。

为了达到上述目的，本发明一种基于车辆管理系统的无人矿卡路径规划冲突避让方法，

所述车辆管理系统包括：多个车载系统、远程服务中心，所述远程服务中心与所述多个车载系统依次通过无线方式连接；

所述车载系统包括：定位单元、OBD模块、控制终端、无线通信单元；

所述定位单元与所述控制终端通过有线方式连接；

所述OBD模块与所述控制终端通过有线方式连接；

所述控制终端与所述无线通信单元通过有线方式连接；

所述无线通信单元与所述远程服务中心通过无线方式连接；

所述定位单元用于实时采集车辆位置信息，将实时采集的车辆位置信息通过所述无线通信单元无线传输至所述远程服务中心；

所述OBD模块用于实时采集车辆的车速信息，将实时的采集车辆的车速信息通过所述无线通信单元无线传输至所述远程服务中心；

所述无人矿卡路径规划冲突避让方法，包括以下步骤：

S1、设定矿区作业的卡车编号，并在矿区作业的卡车配备定位单元、无线通信单元、OBD模块、控制终端；

S2、在矿区路侧合适位置设置缓冲区，缓冲区的位置信息以坐标加两端点的道路桩号的形式存储于GIS系统中；

S3、远程服务中心获取在矿区作业的卡车的起始位置信息、终止位置信息，并基于GIS解算出两点间最短路线，以此确定矿卡的最佳行驶路线；