[發(fā)明專利]一種基于5G的礦區(qū)無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)的編組協(xié)同作業(yè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010794524.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112037552B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭雅馨;周彬;倪浩源;馬立偉;廖亞萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/0967
• 分類號(hào): G08G1/0967;H04W4/40;H04W4/021
• 代理公司: 北京航智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11668
• 代理人: 陳磊;張楨

1.一種基于5G的礦區(qū)無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)的編組協(xié)同作業(yè)方法，其特征在于，每個(gè)會(huì)車位置Q_Z設(shè)置路側(cè)單元，Z＝0,1,2,……N，N為礦區(qū)會(huì)車位置數(shù)加一，其中，Q₀為卸料點(diǎn)，即第一個(gè)會(huì)車位置；Q_N為取料點(diǎn)，即最后一個(gè)會(huì)車位置；每輛車上安裝車載單元以及用于獲取車輛位置、速度和加速度信息的基于5G的多車協(xié)同定位系統(tǒng)；所述編組協(xié)同作業(yè)方法還包括中心控制平臺(tái)，所述中心控制平臺(tái)用于數(shù)據(jù)匯總并向所述路側(cè)單元和所述車載單元發(fā)送指令；所述路側(cè)單元、所述車載單元和所述中心控制平臺(tái)都具有5G通訊功能，所述編組協(xié)同作業(yè)方法包括以下步驟：

S1：通過(guò)基于5G的多車協(xié)同定位系統(tǒng)獲得滿載礦卡M_Y和空載礦卡K_X的位置、車速和加速度信息并上傳至中心控制平臺(tái)，其中,Y＝1，2，…Ymax，X＝1,2,…Xmax，Ymax為礦區(qū)的滿載礦卡數(shù)量，Xmax為礦區(qū)的空載礦卡數(shù)量；

S2：根據(jù)在會(huì)車位置Q_Z設(shè)置的路側(cè)單元、滿載礦卡M_Y和空載礦卡K_X的實(shí)時(shí)位置，將兩車及會(huì)車位置之間的道路分為空間片S₁,S₂,…S_n(0≤n≤N)，空間片的具體劃分方法如下：

路段中的會(huì)車位置以卸料點(diǎn)Q₀為起始點(diǎn)，依次記會(huì)車位置為Q₁,Q₂,……，Q_N；Q₀為空載礦卡K_X起點(diǎn)，即卸料點(diǎn)；Q_N為滿載礦卡M_Y起點(diǎn)，即取料點(diǎn)；

以每個(gè)會(huì)車位置為端點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰會(huì)車位置之間的路段為一個(gè)空間片；自卸料點(diǎn)Q₀，至第一個(gè)會(huì)車位置Q₁的路段為空間片S₁，自Q₁至Q₂為空間片S₂，以此類推，記取料點(diǎn)Q_N為最后一個(gè)空間片終點(diǎn)；則礦車行駛路段可分為空間片S₁,S₂,…,S_n，0≤n≤N，N為礦區(qū)會(huì)車位置數(shù)加一；

S3：根據(jù)步驟S1得到的滿載礦卡M_Y的速度信息，中心控制平臺(tái)計(jì)算滿載礦卡M_Y到達(dá)距離空載礦卡K_X最近的會(huì)車位置Q_Z的時(shí)間t_M；

S4：根據(jù)步驟S1得到的空載礦卡K_X的速度信息，中心控制平臺(tái)計(jì)算空載礦卡K_X到達(dá)距離空載礦卡K_X最近的會(huì)車位置Q_Z的時(shí)間t_K；

S5：比較t_M與t_K，t_M≤t_K，則不能將S_n借給空載礦卡K_X，即空載礦卡K_X在原地等待；待滿載礦卡M_Y通過(guò)會(huì)車位置Q_Z，空載礦卡K_X繼續(xù)同下一輛滿載礦卡M_Y+1進(jìn)行到達(dá)下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1的時(shí)間t_K與t_M+1的比較，t_M+1≤t_K，則為防止空載礦卡K_X不能通過(guò)而無(wú)法取料的情況，對(duì)于在同一取料行程、同一會(huì)車位置進(jìn)行過(guò)兩次及以上借道判斷的空載礦卡K_X，按如下方法控制：

Step1：通過(guò)中心控制平臺(tái)，得到就近滿載礦卡M_Y+1和滿載礦卡M_Y+2以當(dāng)前車速到達(dá)下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1的時(shí)間T_M+1和T_M+2，對(duì)空載礦卡K_X進(jìn)行提速，得到空載礦卡K_X提速后到達(dá)下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1的時(shí)間T_KA；

Step2：對(duì)比T_KA與T_M+1和T_M+2,T_KAT_M+1，則可借道，空載礦卡K_X通過(guò)下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1，等待滿載礦卡M_Y+1通過(guò)；T_KA≥T_M+1，不能借道，滿載礦卡M_Y+1通過(guò)下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1，中心控制平臺(tái)向滿載礦卡M_Y+2發(fā)出降速指令，中心控制平臺(tái)計(jì)算滿載礦卡M_Y+2到達(dá)下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1的時(shí)間T_M+2，中心控制平臺(tái)向滿載礦卡M_Y+2發(fā)出調(diào)速指令，最終實(shí)現(xiàn)T_KAT_M+2，則空載礦卡K_X可借道行駛至下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1等待滿載礦卡M_Y+2通過(guò)；

t_Mt_K,則S_n可以借用給空載礦卡K_X，即空載礦卡K_X行駛至下一個(gè)會(huì)車位置Q_Z+1；

S6：重復(fù)步驟S5，對(duì)于空載礦卡K_X，每進(jìn)行一次借道判斷后對(duì)比對(duì)象變?yōu)橄乱惠v滿載礦卡M_Y+1，直到空載礦卡K_X到達(dá)Q_N；

S7：對(duì)于下一輛空載礦卡K_X+1，重復(fù)步驟S4-步驟S6。