基于时空网络的自动化集装箱码头自动化导引车路径规划

作     者：高一鹭 胡志华 GAO Yilu;HU Zhihua

作者机构：上海海事大学物流研究中心上海201306 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(71871136) 

出 版 物：《计算机应用》 (journal of Computer Applications)

年 卷 期：2020年第40卷第7期

页      码：2155-2163页

摘      要：针对自动化集装箱码头水平搬运作业中自动化导引车路径冲突问题,提出一种基于时空网络的路径优化方法。对于单个运输需求,首先,将路网离散化为网格网络,设计依据时间可更新的时空网络;其次,以任务完工时间最短为目标,基于时空网络下可用路段集合来建立车辆路径优化模型;最后,在时空网络上运用最短路径算法求解得最短路径。对于多个运输需求,为避免路径冲突,根据当前运输需求的路径规划结果更新下一个运输需求的时空网络,并通过迭代最终获得满足规避碰撞和缓解拥堵条件的路径规划。计算实验中,与基本最短路径求解策略(求解算法P)相比,所提方法的碰撞次数降低为0并且最小相对距离始终大于安全距离;与停车等待求解策略(求解算法SP)相比,所提方法最多减少任务总延误时间24 s,且明显降低延误任务占比以及路网平均拥堵度,最大降低程度分别为2.25%和0.68%。实验结果表明,所提方法能够有效求解大规模冲突规避的路径规划问题,并显著提高自动化导引车的作业效率。

主 题 词：自动化集装箱码头 自动化导引车 时空网络 最短路径 物流管理 

学科分类：08[工学] 081202[081202] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11772/j.issn.1001-9081.2019122117

馆 藏 号：203955903...