[发明专利]一种集中分布式结合的路径规划方法、存储介质、设备

说明书

本发明公开了一种集中分布式结合的路径规划方法、存储介质、设备，其方法包括步骤：获取场景地图及道路数据，道路数据包括交汇点情况、各路段宽度；获取所有车辆的当前位置，分配目的地位置至各车辆处，由每辆车辆规划出自身的最短路径、每一时间点预计的所处位置；接收所有车辆的最短路径、每一时间点预计的所处位置，计算车辆之间的预计位置冲突；当位置冲突不发生在交汇点或窄路段时，由冲突车辆交互信息后调节解决冲突；当位置冲突发生在交汇点或窄路段时，控制交汇点及车辆，以消除车辆冲突。车辆根据地面交通情况独立规划路径，降低对集中系统计算资源需求，能提高扩展度和鲁棒性，还能协调每车辆有效、实时解决交通冲突和避免死锁问题。

技术领域

本发明涉及工业产品运输车辆调度技术领域，特别涉及一种集中分布式结合的路径规划方法、存储介质、设备。

背景技术

近年来，随着经济的发展和人们对工业产品不断增长的需求，工业产品制造企业迎来了飞速发展。同时伴随着互联网的发展和人们消费观念的转变，一些工业产品对应的传统线下订货方式已不能满足人们的消费需求，已逐渐从线下订货方式向线上订货方式转变，由此产生了大量的线上工业订单，进而导致物流运输量直线上升。为了合理规划这些工业订单的物流运输，就需要对物流运输车辆进行精准调度。

许多时候需要调度多车辆同时执行任务，而每车辆的行驶路径有可能在某时间点出现重叠，导致车辆相互停止，无法完成运输任务。为了减少交通冲突，现有的做法是：每车辆的任务路径由一个集中系统统一规划，分配每车辆一条相互不冲突的路径。

但是，由于此种路径规划过于依赖于集中系统，如果中心系统出现异常，车辆将无法规划路径和完成任务。且如果车辆数量较大，计算资源需求也会大幅提升。以上情况导致依赖集中计算的调度系统缺乏扩展度和鲁棒性，灵活性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的工业运输车辆调度系统扩展性和鲁棒性较差。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一方面，本发明提出一种集中分布式结合的路径规划方法，包括步骤：

S1、获取场景地图及道路数据，所述道路数据包括交汇点情况、各路段宽度；

S2、获取所有车辆的当前位置，分配目的地位置至各车辆处，由每辆车辆规划出自身的最短路径、每一时间点预计的所处位置；

S3、接收所有车辆的最短路径、每一时间点预计的所处位置，计算车辆之间的预计位置冲突；

S4、当位置冲突不发生在交汇点或窄路段时，由冲突车辆交互信息后调节解决冲突；当位置冲突发生在交汇点或窄路段时，控制交汇点及车辆，以消除车辆冲突。

进一步地，步骤S4中的控制交汇点及车辆包括：控制交汇点的通行方向以及通行方向切换频率、控制车辆速度。

进一步地，检测交汇点预设半径范围内的车辆数量及其通行方向；

交汇点预设半径范围内的车辆数量与交汇点的方向切换频率正相关，且每一方向上的导通时间至少允许一车辆通过。

进一步地，当一通行方向上的车辆数量为零时，控制交汇点切换为另一通行方向上的常通。

进一步地，为交汇点半径范围内的每一车辆预设一权重值，所述权重值与该车辆的优先级、该车辆与交汇点之间排队的车辆数都正相关；

控制交汇点的通行方向，使权重值大的车辆先通过交汇点。

进一步地，步骤S4中，当一路段的宽度为仅可允许一辆车通过，且预计一时间点上两辆车需同时通过该路段时：获取两辆车的优先级并进行对比，控制低优先级的车辆减速或等待至高优先级车辆通过该路段，两辆车优先级相同时，随机选取一车辆减速或等待至另一车辆通过该路段。