一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法及系统

本申请属于车库管理，更具体地说，是涉及一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法及系统。

背景技术：

1、随着立体车库和自动存取车系统的应用增多，车库内部车辆布局对系统运行效率的影响越来越明显。现有车库调度方法通常能够完成车辆自动存放、自动取车和基于最短路径的移动控制，但在高占有率、频繁取车或出入口负荷较高的场景下，仍容易出现出入口附近长期拥堵、关键通道被占用、缓冲区被长期占用、以及车辆取车路径反复受阻等问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法及系统，以解决现有车库中容易出现出入口附近长期拥堵、关键通道被占用、缓冲区被长期占用、以及车辆取车路径反复受阻等问题。

2、本申请实施例的第一方面，提供了一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，应用于智能车库，所述智能车库包括由 m 行、n 列最小可调度空间单元组成的二维离散空间，每个最小可调度空间单元作为一个元胞，包括：

3、基于所述智能车库内多个元胞的属性信息确定每个元胞的综合拥堵风险值；

4、基于每个元胞的综合拥堵风险值确定所述智能车库的拥堵风险量化特征；

5、若所述智能车库的拥堵风险量化特征满足预设的触发条件，则从所述智能车库的多个已停放车辆中，筛选所占用的元胞的综合拥堵风险值大于预设的第一风险阈值的车辆，作为待再分配车辆；

6、针对每一待再分配车辆，基于该待再分配车辆的取车频率和每一候选元胞到出入口的距离，计算该待再分配车辆移动至每一候选元胞的预测取车频率风险，基于每一候选元胞对应的所述预测取车频率风险和所述综合拥堵风险值确定每一候选元胞对应的预测综合拥堵风险值；计算该待再分配车辆当前占用元胞的综合拥堵风险值与每一候选元胞对应的预测综合拥堵风险值之间的风险差值；从多个候选元胞中，筛选对应的预测综合拥堵风险值小于预设的第二风险阈值、且对应的风险差值大于预设的差值阈值的元胞，作为该待再分配车辆的候选目标元胞，并构建多个可行配对；每个所述可行配对包括该所述待再分配车辆和该待再分配车辆的一个候选目标元胞；所述候选元胞为对应的运行状态信息为空闲、且允许车辆进入的元胞，所述第二风险阈值小于所述第一风险阈值；

7、针对每个可行配对，计算将该可行配对中的待再分配车辆移动至该可行配对中的候选目标元胞所需的代价，得到该可行配对对应的匹配代价；基于各可行配对对应的匹配代价，确定每一待再分配车辆对应的目标停放元胞；基于每个待再分配车辆对应的所述目标停放元胞，为每个待再分配车辆生成可执行移动路径，沿所述可执行移动路径将每个待再分配车辆移动至对应的目标停放元胞，以实现每个待再分配车辆的再分配。

8、本申请实施例的第二方面，提供了一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配系统，应用于智能车库，所述智能车库包括由 m 行、n 列最小可调度空间单元组成的二维离散空间，每个最小可调度空间单元作为一个元胞，包括：

9、风险感知模块，用于基于所述智能车库内多个元胞的属性信息确定每个元胞的综合拥堵风险值；

10、风险计算模块，基于每个元胞的综合拥堵风险值确定所述智能车库的拥堵风险量化特征；

11、第一筛选模块，用于在所述智能车库的拥堵风险量化特征满足预设的触发条件时，则从所述智能车库的多个已停放车辆中，筛选所占用的元胞的综合拥堵风险值大于预设的第一风险阈值的车辆，作为待再分配车辆；

12、第二筛选模块，针对每一待再分配车辆，基于该待再分配车辆的取车频率和每一候选元胞到出入口的距离，计算该待再分配车辆移动至每一候选元胞的预测取车频率风险，基于每一候选元胞对应的所述预测取车频率风险和所述综合拥堵风险值确定每一候选元胞对应的预测综合拥堵风险值；计算该待再分配车辆当前占用元胞的综合拥堵风险值与每一候选元胞对应的预测综合拥堵风险值之间的风险差值；从多个候选元胞中，筛选对应的预测综合拥堵风险值小于预设的第二风险阈值、且对应的风险差值大于预设的差值阈值的元胞，作为该待再分配车辆的候选目标元胞，并构建多个可行配对；每个所述可行配对包括该所述待再分配车辆和该待再分配车辆的一个候选目标元胞；所述候选元胞为对应的运行状态信息为空闲、且允许车辆进入的元胞，所述第二风险阈值小于所述第一风险阈值；

13、车辆再分配模块，用于针对每个可行配对，计算将该可行配对中的待再分配车辆移动至该可行配对中的候选目标元胞所需的代价，得到该可行配对对应的匹配代价；基于各可行配对对应的匹配代价，确定每一待再分配车辆对应的目标停放元胞；基于每个待再分配车辆对应的所述目标停放元胞，为每个待再分配车辆生成可执行移动路径，沿所述可执行移动路径将每个待再分配车辆移动至对应的目标停放元胞，以实现每个待再分配车辆的再分配。

14、本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法的步骤。

15、本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法的步骤。

16、本申请实施例提供的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法及系统的有益效果在于：

17、本申请实施例把智能车库的空间统一建模为元胞网络，将车库内部的拥堵风险分布、关键通道占用状态和多车执行冲突统一纳入车库管理中，在元胞网络上计算每个元胞的综合拥堵风险，形成元胞拥堵风险场；随后以元胞的综合拥堵风险值为统一决策变量，依次完成再分配触发、车辆筛选、目标筛选、车辆目标匹配和路径生成，最终实现将高拥堵风险区域的停放车辆进行迁移，从而降低局部拥堵概率，提升智能车库的整体存取车运行效率。

1. 一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，应用于智能车库，所述智能车库包括由 m 行、n 列最小可调度空间单元组成的二维离散空间，每个最小可调度空间单元作为一个元胞，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，其特征在于，每个元胞的属性信息包括位置信息和运行状态信息；所述运行状态信息包括空闲/占用标识、可通行/不可通行标识和取车频率；

3.如权利要求1所述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，其特征在于，所述基于每个元胞的综合拥堵风险值确定所述智能车库的拥堵风险量化特征，包括：

4.如权利要求3所述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，其特征在于，所述基于每个元胞的综合拥堵风险值确定所述智能车库的拥堵风险量化特征，还包括：

5.如权利要求1所述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，其特征在于，针对每个可行配对，计算将该可行配对中的待再分配车辆移动至该可行配对中的候选目标元胞所需的代价，包括：

6.如权利要求1所述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，其特征在于，基于各可行配对对应的匹配代价，确定每一待再分配车辆对应的目标停放元胞，包括：

7.如权利要求1所述的一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配方法，其特征在于，针对每个待再分配车辆，基于该待再分配车辆对应的所述目标停放元胞，为该待再分配车辆生成可执行移动路径，包括：

8. 一种基于元胞拥堵风险场的智能车库车辆再分配系统，应用于智能车库，所述智能车库包括由 m 行、n 列最小可调度空间单元组成的二维离散空间，每个最小可调度空间单元作为一个元胞，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。