[發明專利]貨車編隊運輸調度方法、調度系統、介質及數據處理終端

在審

• 申請號: 202011520971.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112634606A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 彭勇;梁婧瑩;謝鵬飛;彭雙千;應小緣
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/01;G08G1/0967;G08G1/0968;H04W4/02;H04W4/44
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明屬于運輸調度技術領域，公開了一種貨車編隊運輸調度方法、調度系統、介質及數據處理終端，車載單元獲取預設路徑以及最佳速度后，向平臺發送執行反饋。實際交通場景下，車載單元應用車輛的多傳感器建立一個車輛周邊環境模型，結合智能路側系統發送的實時路段信息進行決策，控制車輛安全行駛。車載單元在路段允許的速度范圍內完成車輛的合并編組，在允許的延誤時間內完成對接，以節省能耗，保證任務效率。本發明結合IVICS設計了一種貨運車輛的編隊運輸組織方法及系統架構，提出通過對貨運車輛進行調度，將其合并成車隊集合在道路上共同行駛，以達到節能減排的目的。本發明車輛合并隊列的方案較車輛單獨行駛方案能夠節約能耗。

技術領域

本發明屬于運輸調度技術領域，尤其涉及一種貨車編隊運輸調度方法、調度系統、介質及數據處理終端。

背景技術

目前，交通運輸是國民經濟的基礎產業，與人民群眾的生產生活密切相關。道路貨運是原材料和產品有效運送和及時供應的關鍵供應鏈組成部分，在運輸系統中占主導地位，所完成的運輸量占總貨物運輸的80％，因此，道路貨運是社會經濟發展不可缺少的一部分。

道路貨運系統對經濟發展至關重要，但也對環境和人類健康造成損害。從全球范圍來看，大部分貨物通過重型貨車進行運輸，產生大量污染物，環境問題持續惡化。2018年，中國道路交通運輸業消耗了全國60.1％的石油，產生了14％的溫室氣體。美國交通運輸行業消耗了70％的石油，產生了33.6％的溫室氣體。根據石油輸出國組織(Organization ofPetroleum Exporting Countries，OPEC)的預測，2016年—2040年，交通運輸行業的能源消耗量將占全球總量的66.7％，成為高能耗行業。

面對道路貨運中的瓶頸，大量研究人員開始對車輛能耗問題進行積極探索?，F有技術對車輛尾氣排放與能耗的關系進行研究，認為碳排放量與車輛所需能耗成正比關系，而能耗又依賴于車輛、環境和與交通相關的參數等。因此，諸多學者開始傾向于最小化貨運車輛能耗問題的研究。

依據相關理論文獻來看，當重型車輛合并列隊行駛時，車間距越小，后面車輛所受的空氣阻力也就越小，從而有效降低跟隨車輛的能耗，最大限度地節能減排。然而，車輛小間距隊列行駛的實現依賴于自動駕駛技術，由于現今的自動駕駛技術和基礎設施尚未成熟和完善，真實路網中幾乎所有的車輛都是單獨行駛，缺少車輛間的協作。

未來，依托人工智能、先進無線通信以及自動駕駛等等技術的發展和成熟，智能車路協同系統(Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems，即IVICS)可以實現高可靠、低延時的車車、車路動態實時信息交互，并在全時空動態交通信息采集與融合的基礎上開展車輛主動安全控制和道路協同管理，保證交通安全，提高通行效率。

傳統意義上的貨車編隊行駛是指兩輛以上的貨車組合成車隊，以一定的距離、一定的速度行駛。這種方式的隊列行駛完全依靠駕駛員的經驗和車輛控制技藝來保證車間距離和相對車速，但由于人的反應遲滯，車隊的速度較低，車間距離較大，無法實現節能減排的效果。同時現今大多數研究都是依據已有的交通信息直接得到時間或距離最小的徑路。當交通擁堵出現時，多數采用停車等待或優化出發時間等措施以避免擁堵，但這些方式不適用于行駛中的車輛，且極易造成延誤。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：1.現有的自動駕駛技術和基礎設施尚未成熟和完善，而單純依靠駕駛員的操作無法實現車輛小間距隊列行駛，真實路網中幾乎所有的車輛都是單獨行駛,缺少車輛間的協作，因此，無法達到節能減排的目標；2.現今大多數研究都是依據已有的交通信息直接得到時間或距離最小的徑路，交通狀況是不斷變化的，依據歷史信息對未來預測難免不具備客觀性，不適用于行駛中的車輛。

解決以上問題及缺陷的難度為：

未來智能交通基礎設施的建設與完善仍需要很長一段時間才能完成；

距離自動駕駛技術的成熟還有很長一段路要走。