【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆调度，特别是涉及一种生产车间交叉路口通行方法。
技术介绍
1、生产车间agv调度是当前生产管理的一个重要方面，电池片生产具有工艺路线复杂和自动化程度高的特点，由agv集群在车间内负责物料的运输工作。生产车间agv调度问题就是如何将运输任务均衡合理地分配给各agv，合理地安排任务执行的先后次序，为agv规划出最优行驶路径，监控并控制agv的行驶状态，规避agv之间的路径冲突。
2、在多agv协同运作的环境下，agv经过交叉路口时发生的冲突和死锁是影响运输效率的重要因素，传统调度方法通过设置简单的行驶规则来规避冲突，但此类固定的行驶规则不能充分利用车间运行数据，易出现道路拥堵的情况，降低生产效率和企业竞争力，不利于生产车间的信息化和智能化发展。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种生产车间交叉路口通行方法，解决了现有技术中生产车间agv路径规划速度慢，路口通行决策能力差，易出现死锁和拥堵的缺点，提高了生产车间agv调度计划的有效性和企业生产效率，同时促进了生产车间的信息化和智能化发展。
2、本专利技术提供一种生产车间交叉路口通行方法，构建生产车间模型，并通过起始点和终点在所述生产车间模型上规划行驶路径，其中，所述生产车间模型包括若干车道交叉形成的若干交叉路口；
3、获取交叉路口的车辆的相关信息，输入到状态空间模型，以获得空间状态参数；
4、将空间状态参数输入到快速通行知识决策模型，以获得动作方案；p>
5、将动作方案与道路行驶规则结合，以获得交叉路口的通行方案。
6、在一实施例中，所述通过起始点和终点规划行驶路径，进一步包括：
7、根据所述生产车间构建生产车间模型；
8、在所述生产车间模型上标记起始点、终点及若干节点；
9、初始化op表和cl表；
10、根据所述起始点搜索与所述起始点相邻的节点；
11、将相邻的所述节点存入到op表中；
12、依据启发函数计算op表中的所有节点的节点代价；
13、根据节点代价选择对应的节点存入到cl表中；
14、重复上述步骤，直至搜索的相邻节点中存在终点；
15、调取cl表中所有的节点以生成行驶路径。
16、在一实施例中，所述根据节点代价选择对应的节点存入到cl表中，进一步包括：
17、在若干节点代价相异的情况下选取节点代价最小的节点存入到cl表中；
18、在若干节点代价存在相同的情况下，且相同的节点代价数值最小，从节点代价相同的节点中选择使得车辆直行的节点存入到cl表中，在不存在使得车辆直行的节点的情况下，随意选择节点代价相同的节点中的一个存入到cl表。
19、在一实施例中，所述行驶规则进一步包括：
20、获取车辆的行驶情况，并判断车辆之间是否具有冲突；
21、在具有冲突的情况下，计算相互冲突的车辆到达所述交叉路口的顺序；
22、先到达述交叉路口的车辆先通行，后到达所述交叉路口的车辆先暂停；
23、在所述先到达述交叉路口的车辆通行后，后到达所述交叉路口的车辆再继续通行；
24、重复上述步骤，直至所有的车辆均通过所述交叉路口；
25、在不具有冲突的情况下，所有车辆按照对应的规划的所述行驶路径通过所述交叉路口。
26、在一实施例中，所述通行方案进一步包括：
27、执行动作方案，在车辆存在冲突的情况下，先到达述交叉路口的车辆先通行，后到达所述交叉路口的车辆先暂停；
28、在所述先到达述交叉路口的车辆通行后，后到达所述交叉路口的车辆再继续通行，直至完成动作方案的执行。
29、在一实施例中，所述快速通行知识决策模型的训练过程，进一步包括：
30、获取车辆的相关信息，并输入到构建好的状态空间模型、动作模型及奖励函数模型，以得到输出的对应参数；
31、将输出的对应参数输入到初始决策模型中进行训练，以获得快速通行知识决策模型。
32、在一实施例中，所述状态空间模型表示为：
33、
34、其中，numt表示为四个方向的车道上的车辆的数量矩阵，其中，numlt、numdt、numrt、numut分别表示为左方车道、下方车道、右方车道及上方车道的车辆数量，表示为每台车辆到达交叉路口后的行驶方向矩阵，其中，max表示获取形式方向行驶时，只考虑每条车道上靠近交叉路口的max辆车辆，l1t，d2t，r3t，u4t表示为左方车道、下方车道、右方车道及上方车道的max辆车辆到达交叉路口后的行驶方向，port为长度比例矩阵，表示静止agv车辆的长度占车道的长度的比例，port＝[plt，pdt，prt，put]表示为左方车道、下方车道、右方车道及上方车道静止agv车辆的长度占车道长度的比例。
35、在一实施例中，所述动作模型可以表示为：
36、at∈{0，1}
37、其中，0和1分别表示交叉路口的两个可通行方向。
38、在一实施例中，所述奖励函数模型可以表示为：
39、
40、其中，wik为车道i上的第k台静止车的等待时间，ni为在道路i上静止等待的车辆的数量。
41、本专利技术提供的生产车间交叉路口通行方法，能够实现agv路线的快速规划、路口通行决策方案的快速制定、进而实现生产车间agv实时调度，解决了现有技术中生产车间agv路径规划速度慢，路口通行决策能力差，易出现死锁和拥堵的缺点，提高了生产车间agv调度计划的有效性和企业生产效率，同时促进了生产车间的信息化和智能化发展。
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1.一种生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，构建生产车间模型，并通过起始点和终点在所述生产车间模型上规划行驶路径，进一步包括：
3.如权利要求2所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述根据节点代价选择对应的节点存入到CL表中，进一步包括：
4.如权利要求1所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述行驶规则进一步包括：
5.如权利要求4所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述通行方案进一步包括：
6.如权利要求1所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述快速通行知识决策模型的训练过程，进一步包括：
7.如权利要求6所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述状态空间模型表示为：
8.如权利要求6所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述动作模型可以表示为：
9.如权利要求6所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述奖励函数模型可以表示为：
【技术特征摘要】
1.一种生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，构建生产车间模型，并通过起始点和终点在所述生产车间模型上规划行驶路径，进一步包括：
3.如权利要求2所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述根据节点代价选择对应的节点存入到cl表中，进一步包括：
4.如权利要求1所述的生产车间交叉路口通行方法，其特征在于，所述行驶规则进一步包括：
5.如权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐立云，廖立强，周灼，陈逸扬，戴军，张学强，罗银兵，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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