[发明专利]一种物料库区多行车协同作业方法

权利要求书

1.一种物料库区多行车协同作业方法，其特征在于：包括以下步骤：

S100：在物料库区设定不同类型的进料口和出料口，并划分固定的物料存储区；

S200：根据物料运输需求，以物料库区的每一台行车及其抓斗为执行单元，各执行单元基于库区状态生成对应的一个或者多个运输任务，每个运输任务分别包含物料输送流向信息、任务优先级信息以及工期信息；库区状态包括进料口的物料高度、进料口物料高度阈值、出料口物料高度、出料口物料高度阈值、出料口的物料流出速度、物料存储的物料高度、物料存储区物料高度阈值；

S300：获取各个行车的行车数据，计算每个行车完成每项运输任务所需要的完工时间，以及基于运输任务的完工时间、运输任务的工期信息和运输任务优先级的第一综合评价指数；

S400：对每一台行车，将所有运输任务按照第一综合评价指数由高到低的顺序进行排序，令运输任务数量为M；选取每一台行车的第一综合评价指数由高到低排序的前N项运输任务，N≤M；基于各行车的N项运输任务共同构建运输任务子集，令其运输任务数量为N＇；

S500：选择运输任务子集其中的n个运输任务，nN＇，列举所有的选择方案；针对n个运输任务，分别调整各行车动作先后顺序，再次计算不同行车动作顺序下的所有运输任务都完成时对应的完工时间，并在该完工时间的基础上计算第二综合评价指数；

S600：选择第二综合评价指数值最大的方案作为物料运输任务的执行方案，各行车按照方案中的任务分配和任务执行顺序执行相应的运输任务，完成物料的运输；

S700：当至少一台行车处于空闲状态时，重复执行上述S200—S600步骤，进行多个行车协同作业。

2.根据权利要求1所述的一种物料库区多行车协同作业方法，其特征在于：所述步骤S200中，物料输送流向信息记载了物料由进料口输送至物料存储区、物料由物料存储区输送至出料口或者物料直接由进料口输送至出料口的流转方向信息；优先级信息记载了当前运输任务处理的优先级顺序；工期信息记载了运输任务的最晚完成时间。

3.根据权利要求2所述的一种物料库区多行车协同作业方法，其特征在于：所述步骤S200中，运输任务处理的优先级顺序为：当出料口的物料高度低于出料口物料高度阈值时，为第一紧急状态；当进料口的物料高度大于进料口的物料高度阈值时，此时处于第二紧急状态，紧急状态的运输任务处理的优先级最高，且第一紧急状态的优先级高于第二紧急状态的优先级；在非紧急状态时，物料在物料库区有三种流向：即物料由进料口输送至物料存储区、物料由物料存储区输送至出料口或者物料直接由进料口输送至出料口，其中物料直接由进料口输送至出料口的优先级高于其他两种非紧急状态的物料流向的优先级。

4.根据权利要求3所述的一种物料库区多行车协同作业方法，其特征在于：所述步骤S300中的行车数据，是指行车是否处于工作状态、处于工作状态时行车所执行的运输任务和运输任务的执行阶段、行车运行速度以及加速度数据。

5.根据权利要求4所述的一种物料库区多行车协同作业方法，其特征在于：所述步骤S300或者S500中每个行车完成对应的一个或者多个运输任务的完工时间包括行车运行时间、行车避让时间或者红区避让时间之和；行车避让时间是多个行车同时运行时，行车间保持安全距离时需要等待或者避让产生的时间延迟；红区避让时间是库区区域内有人员或者车辆时，各执行单元需要绕行该区域，即红区的绕行时间延迟。

6.根据权利要求4所述的一种物料库区多行车协同作业方法，其特征在于：所述各运输任务对应的第一综合评价指数和第二综合评价指数的计算方法为：令d_j为运输任务j的工期，p_j为运输任务j所需要的完工时间，t为当前时间，综合评价指数为I_j(t)的计算公式为：当d_j-p_j-t≥0时；当d_j-p_j-t＜0时；其中ω_j为运输任务j的权重，ω_j的取值范围为正实数；K为比例因子；为剩余未完成运输任务的平均完成时间；k_m为任务优先级信息对应的参数，取值范围为正实数。