一种AGV路径实现方法与流程

本发明涉及agv(automatedguidedvehicle，自动导引运输车)路径实现方法，适用于堆场、码头等场所。

背景技术：

传统的交通阻塞主要是因为堆场交叉口处路况复杂、交通流集中。

堆场是存放集装箱的场所，负责进出口集装箱的交接和保管。作为集装箱进出口环节的缓冲带，堆场保证了集装箱装卸作业的连续性和高效性。按照目前国内的集装箱码头作业方式，当某辆进口船舶停靠在泊位后，为了缩短卸船时间，把闲散的岸桥通过轨道都移动到一起，只需保证岸桥之间留有一定的安全距离即可。这样虽然提高了装卸效率，但是当岸桥的数量增加到一定程度后，岸桥的平均装卸效率并未有明显的改善，反而比单机作业效率有所下降，这主要是因为过多的小车在前沿和堆场之间移动出现了拥堵情况。据对国内某集装箱码头的实际调研数据表明，当使用6台以上岸桥同时作业一艘船舶时，船舶作业效率与只使用4台时相比没有明显的提高。

堆场是集装箱码头中面积最大、集装箱流集中的区域，路网的复杂性使得进出堆场内的运输车辆agv容易出现碰撞、拥堵和阻塞。这都直接关系到岸桥的作业效率，容易出现岸桥等待agv的现象，进而影响码头的整体作业效率。虽然箱区的布置形式、道路宽度、堆场作业计划都会影响到堆场内部的交通状况，但是这些因素中有些在码头最初建设时已经确定下来，不能轻易改变。因而堆场agv的交通控制成了整个码头交通控制的重点。

堆场交叉路口是不同方向的车流转向、交叉和汇合的地方，易发生拥挤、碰撞、秩序混乱。基于安全和作业效率问题，须对其进行合适的交通控制。堆场内的交叉路口不像普通公路上有设有红绿灯，属于无信号交叉口。无信号交叉口运行情况的好坏，可能会影响整个路网交通系统的运行。类似于公路车流量在十字路口情况，堆场交叉路口车流主要交叉、分流和合流三种基本现象。不同方向的车流相互交叉时所形成的冲突叫交叉冲突，主要有水平交叉和垂直交叉；一个方向的车流在分离处分成两个不同方向的车流时所形成的冲突是分流冲突；不同方向的车流在汇合处融入到一起形成了合流冲突，基本情况如图1表示。

堆场交叉口碰撞的具体问题主要可以描述为以下三种：

1)同方向上，由于agv速度不同(空载和重载)导致的碰撞可能；

2)在堆场某一车道，某一agv在行进中发现前面有一辆agv正在服务于场桥作业；

3)有多辆agv在某时刻同时到达交叉路口。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种agv路径实现方法，通过设置有单行的出行道、返行道、作业道、穿越道等，大大降低agv路网的复杂性，使得进出堆场内的运输车辆agv不容易出现碰撞、拥堵和阻塞，从而提高了作业效率。

本发明是这样实现的：一种agv路径实现方法，将交通区域划分为行驶区和装卸区，所述行驶区的车道和所述装卸区的车道均为单行道；

所述行驶区的车道包括去往岸桥的车道、去往堆场和返回至维修区的车道，其中去往堆场和返回至维修区的车道与去往岸桥的车道方向相反；

所述装卸区包括装卸车道和穿越车道，任一所述装卸车道的一侧边为所述穿越车道，另一侧边为相邻设置的另一装卸车道。

此外，本发明还包括循环作业区，用于岸桥和堆场之间的通行；

所述循环作业区由若干个循环作业线组成，每个循环作业线包括由去往岸桥的车道连接装卸车道的汇入段，由装卸车道连接去往岸桥的车道的汇出段，所述汇入段和汇出段的一端闭合于岸桥的装卸车道作业点，另一端闭合于所述去往堆场和返回至维修区的车道。

所述循环作业区生成机制是：以岸桥组为中心处设置；所述岸桥组指为同一艘船舶作业的所有岸桥。随着岸桥组的移动，所述循环作业区也跟随岸桥一起移动。

靠近装卸区中心的每个装卸车道单独使用一条循环作业线；靠近装卸区边缘的2-3个装卸车道共用一条循环作业线。

车辆汇入汇出所述循环作业区的过程是：

(1)车辆由一条去往岸桥的车道进入所述循环作业区的对应循环作业线的汇入段；

(2)车辆由对应循环作业线进入对应的装卸车道，到达岸桥的装卸车道作业点进行装卸；

(3)车辆装卸完毕后，由该对应的装卸车道通过对应循环作业线的汇出段进入去往堆场的车道，此时若遇其它车辆，则经由去往堆场的车道一侧的穿越车道去往堆场或返回至维修区。

本发明具有如下优点：通过设置有单行的出行道、返行道、作业道、穿越道等，大大降低agv路网的复杂性，使得进出堆场内的运输车辆agv不容易出现碰撞、拥堵和阻塞，从而提高了作业效率；另外本发明还利用循环作业区的生成规则，将每条行驶线路严格区分开，保证各个线路的车流量均衡，进一步降低车辆的交互频率，从而减少车辆拥挤、堵塞现象的发生。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为现有堆场交叉口车辆发生碰撞的情况。

图2为本发明agv的行驶路径的示意图。

图3为本发明行驶区一具体实施例的结构示意图。

图4为本发明装卸区一具体实施例的结构示意图。

图5为本发明循环作业区一具体实施例的结构示意图。

图6为本发明循环作业区另一具体实施例的结构示意图。

图7为本发明循环作业区的作业路线生成实例的结构示意图。

具体实施方式

本发明方法是将整个码头自动化区域处理成一个无信号灯控制的交通区域，通过对交通区域的合理划分来限制车辆的行驶方向，实现车辆的无信号灯指挥。如图2可知，agv的行驶路线可以细分为3个阶段路线。以agv卸船作业为例，avg的卸船路线可以分为：agv到岸桥、岸桥到堆场和堆场到维修区，且每一阶段的agv行驶路线均受到交通规则管制。

本发明的agv路径实现方法，将交通区域划分为行驶区和装卸区，所述行驶区的车道和所述装卸区的车道均为单行道；

所述行驶区的车道包括去往岸桥的车道、去往堆场和返回至维修区的车道，其中去往堆场和返回至维修区的车道与去往岸桥的车道方向相反；

所述装卸区包括装卸车道和穿越车道，任一所述装卸车道的一侧边为所述穿越车道，另一侧边为相邻设置的另一装卸车道。

此外，本发明还包括循环作业区，用于岸桥和堆场之间的通行；

所述循环作业区由若干个循环作业线组成，每个循环作业线包括由去往岸桥的车道连接装卸车道的汇入段，由装卸车道连接去往岸桥的车道的汇出段，所述汇入段和汇出段的一端闭合于岸桥的装卸车道作业点，另一端闭合于所述去往堆场和返回至维修区的车道。

所述循环作业区生成机制是：以岸桥组为中心处设置；所述岸桥组指为同一艘船舶作业的所有岸桥。随着岸桥组的移动，所述循环作业区也跟随岸桥一起移动。

靠近装卸区中心的每个装卸车道单独使用一条循环作业线；靠近装卸区边缘的2-3个装卸车道共用一条循环作业线。

车辆汇入汇出所述循环作业区的过程是：

(1)车辆由一条去往岸桥的车道进入所述循环作业区的对应循环作业线的汇入段；

(2)车辆由对应循环作业线进入对应的装卸车道，到达岸桥的装卸车道作业点进行装卸；

(3)车辆装卸完毕后，由该对应的装卸车道通过对应循环作业线的汇出段进入去往堆场的车道，此时若遇其它车辆，则经由去往堆场的车道一侧的穿越车道去往堆场或返回至维修区。

如图3至图7所示，为了更好地说明本发明，以下以自动化码头为例：

如图3至图7为本发明一具体实施例中一自动化码头的区域分布示意图，其包括6条行驶的车道和7条装卸区的车道。

如图3示，按本发明方法，其行驶区根据agv去往岸桥和堆场的方向将6个行驶车道进行归类，其中①②③道agv行驶方向单向往左，agv由此三条道车进入岸桥作业区；④⑤⑥道agv行驶方向单向往右，agv由此三条车道进入堆场作业区或者返回至维修区。

如图4所示，agv在装卸区车道行驶方向均为单向向左。因考虑到同一艘船舶可能有多辆岸桥为其服务，为了避免前一台岸桥作业车道占用了后一台服务岸桥agv的通行车道，因此按本发明方法，将装卸区车道设计为装卸车道和穿越车道。其中①④⑦为穿越车道，②③⑤⑥为装卸车道。当agv去往第⑥车道作业时发现被其他agv占道，此时agv可以通过第⑦车道穿行至第⑥车道附近，然后汇流至第⑥车道作业位置；同理agv可以通过第④车道穿行至第⑤车道和第③车道，agv可以通过第①车道穿行至第②车道。

如图5所示，根据本发明，岸桥和堆场之间的通行采用循环作业区的交通规则，根据行驶区和装卸区的车道单向通行特性，可以在以岸桥为中心处设计一个循环作业区，循环作业区由若干个循环作业线组成(取决于行驶区右向单行车道数)，每个循环作业线闭合于岸桥的装卸车道作业点。随着岸桥的移动，循环作业区也跟随者岸桥一起移动。

如图6所示，该码头的循环作业区生成原理：考虑到装卸车道为4个，行驶区右向单行车道为3个，故将第②③装卸车道共用一条循环作业线1，第⑤装卸车道专用循环作业线2，第⑥装卸车道专用循环作业线3，采取将第②③装卸车道共用一条循环作业线的原因是因为作业线1处于循环作业区的最外缘，此条线路车流量大对内侧循环作业线的路况干扰较小。

如图7所示，如果多辆岸桥为同一艘船舶作业时，可以将这些岸桥处理为一个单位，形成一个大的循环作业区，也就是以岸桥组为中心处设置，所述岸桥组指为同一艘船舶作业的所有岸桥。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。