CN118470948B - 一种应对avp停车场拥堵或紧急情况的调度方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法及系统，属于车辆调度技术领域，所述方法为：将AVP停车场的停车区域划分为数个子区，预设拥堵阈值、不同类型AVP车辆的优先级；实时监测AVP停车场是否发生拥堵；若未拥堵继续监测，否则基于离场车辆的实时位置数值、子区状况数值和紧急度数值对离场车辆进行排序；调度离场车辆按离场顺序离场，若离场时有离场车辆在通道上相遇，则离场顺序在后的让行。本发明实时监控AVP停车场状态，在其发生拥堵的情况下，基于离场车辆的实时位置数值、子区状况数值和紧急度数值，快速形成调度方案，优化车辆离场顺序，从而使车辆更快的离开停车场，减少通道拥堵。
Description
技术领域
本发明涉及车辆调度技术领域，尤其涉及一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法及系统。
背景技术
自主泊车辅助系统又名Automated Valet Parking，简写为AVP。目前，AVP技术已经应用在各类大型停车场中，该技术应用基于AVP系统架构，主要包括车辆子系统、场端子系统、云端子系统、用户APP四部分。其中，车辆子系统主要包括AVP车辆，AVP车辆又包括OBU、车载计算控制模块、车载网关、路由器等。场端子系统：也称为场端设施，主要包括场端通信设施、路侧感知设施、路侧计算设施等，也包括用于定位和场端车位管理的各类设备设施。云端子系统:主要包括AVP云平台，具备停车场设备管理、地图管理、远程服务、业务支撑和数据存储和分析等服务。用户APP，用户与其他子系统进行交互的人机交互界面。基于AVP系统架构的停车场，当用于需要泊车时，通过用户APP查询和预约车位，到达下客区后，用户下车移交驾驶权，由AVP云平台进行全局路径规划后调度车辆，代客泊车。若用于要离场，则通过用户APP发出取车请求，再由AVP云平台进行全局路径规划后调度车辆到取车区域，将驾驶权移交给用户。
传统车场在发生拥堵时，只能人工到问题节点和主要交叉点进行疏通；AVP车场通过提前的调度通知和历史学习，能够缓解拥堵，但始终会有超负荷的情况发生，如果遇到紧急情况，例如大型活动、意外碰撞拥堵、救护车通行、起火等情况，即便是人员疏导也无法又好又快地解决问题。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，当AVP停车场发生拥堵或紧急情况，能快速形成通行方案，疏通拥堵的，一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，基于AVP系统，包括以下步骤；
S1，将AVP停车场的停车区域划分为数个子区，每个子区包括一条通道和该通道两侧的车位，预设拥堵阈值、不同类型AVP车辆的优先级；
S2，实时监测AVP停车场是否发生拥堵；
计算每个子区的子区密度，，若一子区的子区密度大于拥堵阈值，则判断AVP停车场拥堵；
S3，若未拥堵，重复步骤S2，若拥堵，对离场车辆进行排序，包括步骤S31~S35；
S31，获取此时离场车辆，若为n辆，依次标记为C1~Cn，其中第i辆离场车辆为Ci，1≤i≤n；
S32，获取离场车辆的实时位置数值、子区状况数值和紧急度数值；
Ci的实时位置数值为Si1，为Ci在当前位置按预设速度、最短路径行驶到最近出口的时长的倒数；
Ci的子区状况数值为Si2，，其中，nr为Ci所在子区的剩余车位数，nall为Ci所在子区的车位总数；
确定Ci的紧急度数值Si3，包括步骤a1~a3；
a1，根据Ci的类型得到其优先级Pi，若Ci离场时提出过紧急声明，则第一紧急度Ji1=Pi×2，否则Ji1=Pi；
a2，若Ci距离出口最近，则第二紧急度数值Ji2=Ji1×1.5，否则Ji2=Ji1；
a3，根据等待分钟数确定紧急度数值Si3，；
S33，分别归一化处理Si1、Si2、Si3，得到对应的归一化值、、；
S34，计算C1~Cn的指标综合评分S1~Sn，其中Ci的指标综合评分；
S35，将C1~Cn按指标综合评分从高到低排序，作为C1~Cn的离场顺序；
S4，调度离场车辆按离场顺序离场，若离场时有离场车辆在通道上相遇，则离场顺序在后的让行。
作为优选：所述拥堵阈值为0.25或根据经验预设。
作为优选：预设不同类型AVP车辆的优先级，具体为；
将AVP车辆分为特种车辆、VIP车、月租车、临停车；
特种车辆的优先级为5，所述特种车辆包括救护车、消防车、警车，VIP车、月租车的优先级为3，临停车的优先级为1。
作为优选：子区内车辆数，通过以下方式一或方式二得到；
方式一：AVP停车场布设有摄像头，拍摄子区照片并从子区图片中识别出子区内车辆数；
方式二：通过布设在车位上的红外探头或超声波探测器对车辆进行探测后统计得到。
作为优选：所述AVP系统包括车机子系统、场端子系统、云端子系统；
步骤S31中，获取此时离场车辆，具体为，车主通过车机子系统发送离场意向，并由云端子系统获取；
步骤S32中，获取离场车辆的实时位置数值，其当前位置由场端子系统获取；
步骤a1中，紧急声明也由车主通过车机子系统发出，并由云端子系统获取。
作为优选：归一化处理时，，，；
式中，、分别为C1~Cn中，实时位置数值的最小值和最大值；
、分别为C1~Cn中，子区状况数值的最小值和最大值；
、分别为C1~Cn中，紧急度数值的最小值和最大值。
一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度系统，基于AVP系统，包括：
子区划分单元：用于将AVP停车场的停车区域划分为数个子区，每个子区包括一条通道和该通道两侧的车位；
优先级划分单元：用于预设不同类型AVP车辆的优先级；
拥堵判定单元：用于实时监测AVP停车场是否发生拥堵，包括预设拥堵阈值，计算每个子区的子区密度，，若一子区的子区密度大于拥堵阈值，则判断AVP停车场拥堵；
离场信息获取单元：用于取此时离场车辆，若为n辆，依次标记为C1~Cn，其中第i辆离场车辆为Ci，1≤i≤n；
实时位置数值计算单元：用于获取离场车辆的实时位置数值，Ci的实时位置数值为Si1，为Ci在当前位置按预设速度、最短路径行驶到最近出口的时长的倒数；
子区状况数值计算单元：用于获取离场车辆的子区状况数值，Ci的子区状况数值为Si2，，其中，nr为Ci所在子区的剩余车位数，nall为Ci所在子区的车位总数；
紧急度数值计算单元：用于确定离场车辆的紧急度数值，Ci的紧急度数值Si3，依次经第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元得到；
所述第一计算单元用于计算第一紧急度；先根据Ci的类型得到其优先级Pi，若Ci离场时提出过紧急声明，则第一紧急度Ji1=Pi×2，否则Ji1=Pi；
所述第二计算单元用于计算第二紧急度；若Ci距离出口最近，则第二紧急度数值Ji2=Ji1×1.5，否则Ji2=Ji1；
所述第三计算单元用于根据等待分钟数确定紧急度数值Si3，；
第一归一化单元：用于归一化处理Si1，得到对应的归一化值；
第二归一化单元：用于归一化处理Si2，得到对应的归一化值；
第三归一化单元：用于归一化处理Si3，得到对应的归一化值；
指标综合评分计算单元：用于计算C1~Cn的指标综合评分S1~Sn，其中Ci的指标综合评分；
排序单元：用于将C1~Cn按指标综合评分从高到低排序，作为C1~Cn的离场顺序；
离场车辆调度单元：用于调度离场车辆按离场顺序离场，若离场时有离场车辆在通道上相遇，则离场顺序在后的让行。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明能实时监控AVP停车场状态，在其发生拥堵的情况下，综合考虑离场车辆的实时位置数值、子区状况数值和紧急度数值，快速形成调度方案，优化车辆离场顺序，从而使车辆更快的离开停车场，减少通道拥堵。
由于本发明属于智能调度，对每个离场车辆都基于上述因素进行了排序，故排序结果更客观合理，减少了用户之间因抢车道、等待时间等产生的摩擦，这是人工疏导无法实现的。
本发明能降低人力成本：去掉了拥堵时对人工疏导的依赖，降低了拥堵场景下的人力、管理和沟通成本。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明系统图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：参见图1和图2，一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，基于AVP系统，包括以下步骤；
S1，将AVP停车场的停车区域划分为数个子区，每个子区包括一条通道和该通道两侧的车位，预设拥堵阈值、不同类型AVP车辆的优先级；
S2，实时监测AVP停车场是否发生拥堵；
计算每个子区的子区密度，，若一子区的子区密度大于拥堵阈值，则判断AVP停车场拥堵；
S3，若未拥堵，重复步骤S2，若拥堵，对离场车辆进行排序，包括步骤S31~S35；
S31，获取此时离场车辆，若为n辆，依次标记为C1~Cn，其中第i辆离场车辆为Ci，1≤i≤n；
S32，获取离场车辆的实时位置数值、子区状况数值和紧急度数值；
Ci的实时位置数值为Si1，为Ci在当前位置按预设速度、最短路径行驶到最近出口的时长的倒数；
Ci的子区状况数值为Si2，，其中，nr为Ci所在子区的剩余车位数，nall为Ci所在子区的车位总数；
确定Ci的紧急度数值Si3，包括步骤a1~a3；
a1，根据Ci的类型得到其优先级Pi，若Ci离场时提出过紧急声明，则第一紧急度Ji1=Pi×2，否则Ji1=Pi；
a2，若Ci距离出口最近，则第二紧急度数值Ji2=Ji1×1.5，否则Ji2=Ji1；
a3，根据等待分钟数确定紧急度数值Si3，；
S33，分别归一化处理Si1、Si2、Si3，得到对应的归一化值、、；
S34，计算C1~Cn的指标综合评分S1~Sn，其中Ci的指标综合评分；
S35，将C1~Cn按指标综合评分从高到低排序，作为C1~Cn的离场顺序；
S4，调度离场车辆按离场顺序离场，若离场时有离场车辆在通道上相遇，则离场顺序在后的让行。
所述拥堵阈值为0.25或根据经验预设。
预设不同类型AVP车辆的优先级，具体为；
将AVP车辆分为特种车辆、VIP车、月租车、临停车；
特种车辆的优先级为5，所述特种车辆包括救护车、消防车、警车，VIP车、月租车的优先级为3，临停车的优先级为1。当然优先级也可以在运营一段时间后，根据实际情况进行调整。
子区内车辆数，通过以下方式一或方式二得到：方式一：AVP停车场布设有摄像头，拍摄子区照片并从子区图片中识别出子区内车辆数；
方式二：通过布设在车位上的红外探头或超声波探测器对车辆进行探测后统计得到。
所述AVP系统包括车机子系统、场端子系统、云端子系统；步骤S31中，获取此时离场车辆，具体为，车主通过车机子系统发送离场意向，并由云端子系统获取；步骤S32中，获取离场车辆的实时位置数值，其当前位置由场端子系统获取；步骤a1中，紧急声明也由车主通过车机子系统发出，并由云端子系统获取。
归一化处理时，，，；
式中，、分别为C1~Cn中，实时位置数值的最小值和最大值；
、分别为C1~Cn中，子区状况数值的最小值和最大值；
、分别为C1~Cn中，紧急度数值的最小值和最大值。
一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度系统，基于AVP系统，包括；
子区划分单元：用于将AVP停车场的停车区域划分为数个子区，每个子区包括一条通道和该通道两侧的车位；
优先级划分单元：用于预设不同类型AVP车辆的优先级；
拥堵判定单元：用于实时监测AVP停车场是否发生拥堵，包括预设拥堵阈值，计算每个子区的子区密度，，若一子区的子区密度大于拥堵阈值，则判断AVP停车场拥堵；
离场信息获取单元：用于取此时离场车辆，若为n辆，依次标记为C1~Cn，其中第i辆离场车辆为Ci，1≤i≤n；
实时位置数值计算单元：用于获取离场车辆的实时位置数值，Ci的实时位置数值为Si1，为Ci在当前位置按预设速度、最短路径行驶到最近出口的时长的倒数；
子区状况数值计算单元：用于获取离场车辆的子区状况数值，Ci的子区状况数值为Si2，，其中，nr为Ci所在子区的剩余车位数，nall为Ci所在子区的车位总数；
紧急度数值计算单元：用于确定离场车辆的紧急度数值，Ci的紧急度数值Si3，依次经第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元得到；
所述第一计算单元用于计算第一紧急度；先根据Ci的类型得到其优先级Pi，若Ci离场时提出过紧急声明，则第一紧急度Ji1=Pi×2，否则Ji1=Pi；
所述第二计算单元用于计算第二紧急度；若Ci距离出口最近，则第二紧急度数值Ji2=Ji1×1.5，否则Ji2=Ji1；
所述第三计算单元用于根据等待分钟数确定紧急度数值Si3，；
第一归一化单元：用于归一化处理Si1，得到对应的归一化值；
第二归一化单元：用于归一化处理Si2，得到对应的归一化值；
第三归一化单元：用于归一化处理Si3，得到对应的归一化值；
指标综合评分计算单元：用于计算C1~Cn的指标综合评分S1~Sn，其中Ci的指标综合评分；
排序单元：用于将C1~Cn按指标综合评分从高到低排序，作为C1~Cn的离场顺序；
离场车辆调度单元：用于调度离场车辆按离场顺序离场，若离场时有离场车辆在通道上相遇，则离场顺序在后的让行。
本发明基于AVP系统，能实现车机子系统、场端子系统、云端子系统、用户APP间通信。例如：智能调度时，用V2X通信，将离场顺序信息传输给每辆需要离场的AVP车辆。
S3中，离场车辆的实时位置信息，不仅可以通过场端子系统获得，也可以通过布置在停车场内的各种传感器如摄像头、激光雷达等来获取。AVP系统本身能实现智能调度，智能调度模块可以使用各种算法，如遗传算法、模拟退火算法等，本发明在此基础上进行排序，来优化车辆离场顺序。
S4中，离场顺序在后的让行，如果通道内，高优先级车辆前方有低优先级的车辆A时，低优先级车辆按以下方式进行让行：
方式一：通道宽度允许2车错车，则A车靠边让行；
方式二：宽度不允许但附近有空车位的，A车停入停车位让行；
方式三：通道狭隘无法让行A车时，让堵在前面的车同样具备最高优先级，尽快把前一辆车驶出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，基于AVP系统，其特征在于：包括以下步骤；
S1，将AVP停车场的停车区域划分为数个子区，每个子区包括一条通道和该通道两侧的车位，预设拥堵阈值、不同类型AVP车辆的优先级；
S2，实时监测AVP停车场是否发生拥堵；
计算每个子区的子区密度，，若一子区的子区密度大于拥堵阈值，则判断AVP停车场拥堵；
S3，若未拥堵，重复步骤S2，若拥堵，对离场车辆进行排序，包括步骤S31~S35；
S31，获取此时离场车辆，若为n辆，依次标记为C1~Cn，其中第i辆离场车辆为Ci，1≤i≤n；
S32，获取离场车辆的实时位置数值、子区状况数值和紧急度数值；
Ci的实时位置数值为Si1，为Ci在当前位置按预设速度、最短路径行驶到最近出口的时长的倒数；
Ci的子区状况数值为Si2，，其中，nr为Ci所在子区的剩余车位数，nall为Ci所在子区的车位总数；
确定Ci的紧急度数值Si3，包括步骤a1~a3；
a1，根据Ci的类型得到其优先级Pi，若Ci离场时提出过紧急声明，则第一紧急度Ji1=Pi×2，否则Ji1=Pi；
a2，若Ci距离出口最近，则第二紧急度数值Ji2=Ji1×1.5，否则Ji2=Ji1；
a3，根据等待分钟数确定紧急度数值Si3，；
S33，分别归一化处理Si1、Si2、Si3，得到对应的归一化值、、；
S34，计算C1~Cn的指标综合评分S1~Sn，其中Ci的指标综合评分；
S35，将C1~Cn按指标综合评分从高到低排序，作为C1~Cn的离场顺序；
S4，调度离场车辆按离场顺序离场，若离场时有离场车辆在通道上相遇，则离场顺序在后的让行。
2.根据权利要求1所述的一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，其特征在于：所述拥堵阈值为0.25或根据经验预设。
3.根据权利要求1所述的一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，其特征在于：预设不同类型AVP车辆的优先级，具体为；
将AVP车辆分为特种车辆、VIP车、月租车、临停车；
特种车辆的优先级为5，所述特种车辆包括救护车、消防车、警车，VIP车、月租车的优先级为3，临停车的优先级为1。
4.根据权利要求1所述的一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，其特征在于：子区内车辆数，通过以下方式一或方式二得到；
方式一：AVP停车场布设有摄像头，拍摄子区照片并从子区图片中识别出子区内车辆数；
方式二：通过布设在车位上的红外探头或超声波探测器对车辆进行探测后统计得到。
5.根据权利要求1所述的一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，其特征在于：所述AVP系统包括车机子系统、场端子系统、云端子系统；
步骤S31中，获取此时离场车辆，具体为，车主通过车机子系统发送离场意向，并由云端子系统获取；
步骤S32中，获取离场车辆的实时位置数值，其当前位置由场端子系统获取；
步骤a1中，紧急声明也由车主通过车机子系统发出，并由云端子系统获取。
6.根据权利要求1所述的一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度方法，其特征在于：归一化处理时，，，；
式中，、分别为C1~Cn中，实时位置数值的最小值和最大值；
、分别为C1~Cn中，子区状况数值的最小值和最大值；
、分别为C1~Cn中，紧急度数值的最小值和最大值。
7.一种应对AVP停车场拥堵或紧急情况的调度系统，基于AVP系统，其特征在于：包括；
子区划分单元：用于将AVP停车场的停车区域划分为数个子区，每个子区包括一条通道和该通道两侧的车位；
优先级划分单元：用于预设不同类型AVP车辆的优先级；
拥堵判定单元：用于实时监测AVP停车场是否发生拥堵，包括预设拥堵阈值，计算每个子区的子区密度，，若一子区的子区密度大于拥堵阈值，则判断AVP停车场拥堵；
离场信息获取单元：用于取此时离场车辆，若为n辆，依次标记为C1~Cn，其中第i辆离场车辆为Ci，1≤i≤n；
实时位置数值计算单元：用于获取离场车辆的实时位置数值，Ci的实时位置数值为Si1，为Ci在当前位置按预设速度、最短路径行驶到最近出口的时长的倒数；
子区状况数值计算单元：用于获取离场车辆的子区状况数值，Ci的子区状况数值为Si2，，其中，nr为Ci所在子区的剩余车位数，nall为Ci所在子区的车位总数；
紧急度数值计算单元：用于确定离场车辆的紧急度数值，Ci的紧急度数值Si3，依次经第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元得到；
所述第一计算单元用于计算第一紧急度；先根据Ci的类型得到其优先级Pi，若Ci离场时提出过紧急声明，则第一紧急度Ji1=Pi×2，否则Ji1=Pi；
所述第二计算单元用于计算第二紧急度；若Ci距离出口最近，则第二紧急度数值Ji2=Ji1×1.5，否则Ji2=Ji1；
所述第三计算单元用于根据等待分钟数确定紧急度数值Si3，；
第一归一化单元：用于归一化处理Si1，得到对应的归一化值；
第二归一化单元：用于归一化处理Si2，得到对应的归一化值；
第三归一化单元：用于归一化处理Si3，得到对应的归一化值；
指标综合评分计算单元：用于计算C1~Cn的指标综合评分S1~Sn，其中Ci的指标综合评分；
排序单元：用于将C1~Cn按指标综合评分从高到低排序，作为C1~Cn的离场顺序；
离场车辆调度单元：用于调度离场车辆按离场顺序离场，若离场时有离场车辆在通道上相遇，则离场顺序在后的让行。
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