[发明专利]一种多深度储货区四向穿梭车多车调度方法

权利要求书

1.一种多深度储货区四向穿梭车多车调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1：基于多深度储货区基建信息，得到多深度储货区的交通网络规则；

步骤S2：基于交通网络规则，利用图论进行多深度储货区的交通网络定向；

步骤S3：基于交通网络定向结果，得到多深度储货区货位货物和储货巷道四向穿梭车信息；

步骤S4：基于多深度储货区货位货物和储货巷道四向穿梭车信息，四向穿梭车多车之间进行任务交换和借路通行，实现四向穿梭车多车调度；

所述的交通网络规则包括深度储货区储货巷道出入货规则和深度储货区交通运行规则，所述深度储货区储货巷道出入货规则包括：

储货巷道出入货规则1：同一条储货巷道上的所有货位存放同一类货物，储货巷道的货物需要在出库时优先考虑，储货巷道入货时，执行入库任务的载货四向穿梭车只能从储货巷道入口处进入，按照空闲货位顺序依次执行入库任务，储货巷道出货时，执行出库任务的空四向穿梭车只能从储货巷道入口进入，按照有货货位顺序依次执行出库任务，取到货物后从储货巷道出口离开，

储货巷道出入货规则2：当四向穿梭车处于空车状态时，四向穿梭车可以从放置有货物的货位下方穿过，当多深度储货巷道中的所有货位均没有放置货物时，四向穿梭车可以将该多深度储货巷道视为一条主干道，并在载货状态时通行；

所述深度储货区交通运行规则包括：

交通运行规则1：在多深度出货巷的交叉口处，采用路口使用权锁定策略，将等待通过路口的所有四向穿梭车记录在一个等待列表中，将路口使用权按照等待列表中的顺序依次赋予四向穿梭车，从而避免四向穿梭车的路口冲突问题，

交通运行规则2：将所有主干道和储货巷道设置为单向通行，

交通运行规则3：将入库口路段和出库口路段设置成双向运行，入库口路段和出库口路段使用权锁定策略，当有四向穿梭车需要使用路段时进行申请，设置等待列表，依次赋予路段使用权；

货位货物信息包括货位上货物的有无，储货巷道四向穿梭车信息包括是否已分配四向穿梭车执行入库或出库任务、四向穿梭车是否已进入储货巷道；

进行任务交换的过程包括：当四向穿梭车执行出库任务时，在储货巷道入口处判断，选择第一个货位货物信息为货位上有货、储货巷道四向穿梭车信息为已分配四向穿梭车执行出库任务且四向穿梭车尚未进入储货巷道执行任务的货位；当四向穿梭车执行入库任务时，选择第一个货位货物信息为货位上无货、储货巷道四向穿梭车信息为已分配四向穿梭车执行入库任务且四向穿梭车尚未进入储货巷道的货位执行任务的货位；

进行借路通行的过程包括：四向穿梭车来到储货巷道入口，发现该储货巷道已经不是空闲储货巷道，四向穿梭车会重新规划路径从其他储货巷道到达目的地货位。

2.根据权利要求1所述的一种多深度储货区四向穿梭车多车调度方法，其特征在于，所述多深度储货区基建信息包括货位位置信息和储货巷道位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种多深度储货区四向穿梭车多车调度方法，其特征在于，所述进行多深度储货区的交通网络定向的过程包括：

步骤S21：基于交通网络规则，对多深度储货区的交通网络进行图建模；

步骤S22：设定交通网络定向的优先满足条件；

步骤S23：基于交通网络图模型和优先满足条件，利用Hopcroft-Tarjan定向算法进行多深度储货区的交通网络定向。

4.根据权利要求3所述的一种多深度储货区四向穿梭车多车调度方法，其特征在于，所述对多深度储货区的交通网络进行建模的过程为：

将交通网络建模为图G＝{V(G),E(G)}，将主干道和储货巷道作为图中的边，将交叉路口作为图中的顶点，得到交通网络图模型。

5.根据权利要求3所述的一种多深度储货区四向穿梭车多车调度方法，其特征在于，所述优先满足条件包括：

优先满足条件1：将靠近入库口处的主干道的方向，设置为以入库口处为起点的方向；

优先满足条件2：将储货巷道的入货口设置为每层的入库口所在的一侧，以便实现储货巷道中货物的先进先出。

6.根据权利要求3所述的一种多深度储货区四向穿梭车多车调度方法，其特征在于，所述利用Hopcroft-Tarjan定向算法进行多深度储货区的交通网络定向的过程包括：

步骤S231：任取G中的一个顶点v，令l(v)＝1，L＝{v}，U＝V-{v}，

步骤S232：在L中取顶点u，使得l(u)最大并且满足在U中存在与u相邻的顶点，然后从U中取一个与u相邻的顶点w，使得边uw成为有向边u→w，同时令l(w)＝l(u)+1，L＝L∪{w}，U＝U-{w}，A＝A∪{u→w}；

步骤S233：若L≠V，执行步骤S232，否则执行步骤S234；

步骤S234：对当前还未定向的边ab，按照一下方法进行定向：若l(a)＞l(b)，则指定方向后的边为a→b，否则边为b→a；

其中，R代表已经确定方向的边的集合，L为已经给出标号的顶点集合，U为还未给出标号的顶点集合，l(v)代表v顶点的路径值，V代表所有顶点的集合。