一种物流车辆调度管理系统及方法

技术领域

本发明涉及智能物流领域，尤其是涉及一种物流车辆调度管理系统及方法。

背景技术

目前智能物流方面有AGV（自动导引车辆）、AMR（自主移动机器人）、激光自动叉车、室外自动拖车等智能物流车辆，在物流车辆调度管理方面不同的企业会根据自身的需求单独设计方案，但是管理系统一般都使用已有的管理系统。通常物流车辆调度管理系统都以高效、精准为目标，在物流车辆数量有限、物流请求不稳定的园区内，物流车辆调度管理系统尤为重要。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：若是在整体物流系统比较复杂的园区，则可能在规划车辆路线时出现同一路段同时存在多个车辆请求通过的情况，目前只能依靠人工修改路线，即耗费人力又容易出错。

发明内容

为了能够实现自动修改出现问题的路线，节省人力，减少出错，本申请提供一种物流车辆调度管理系统及方法。

一方面，本申请提供的一种物流车辆调度管理系统采用如下的技术方案：

一种物流车辆调度管理系统，包括车辆存储模块、路线规划模块、工序设置模块、重复标记模块、并行修改模块、序列修改模块和无线通讯模块；

所述车辆存储模块预存有车辆信息，车辆信息包括车辆编号和车辆类别；

所述路线规划模块预设有车辆预设路线信息，并根据接收的指令在车辆预设路线信息上标记节点，在每个节点添加预设时间和车辆信息；

所述工序设置模块调用路线规划模块的车辆预设路线信息，将车辆预设路线信息按照节点分成路段信息，将路段信息按照节点中的预设时间排序获得工序信息列表，将工序信息列表传输给并行修改模块；

所述重复标记模块调用路线规划模块的车辆预设路线信息，标记所有车辆预设路线信息中不同车辆预设路线信息在相同时间段内重复的部分，并标记后的车辆预设路线信息发送给并行修改模块；

所述并行修改模块预设有可替换路段信息，每个可替换路段信息均对应一个路段信息，每个可替换路段信息均还对应有一个额外时长，并行修改模块在被标记的路段信息中查找出与可替换路段信息对应的路段信息，然后在工序信息列表中查找与该路段信息相同的路段信息，根据查找出的路段信息在工序信息列表中找出排在该路段信息后的所有路段信息，计算若将一个路段信息替换为对应的可替换路段信息，并为其后续的所有路段信息都加上额外时长后，该工序信息列表中是否还会出现重复的路段信息，若没有出现重复的路段信息，则将修改后的路段信息传输给路线规划模块并替换车辆预设路线信息中的对应部分，若出现重复的路段信息则将工序信息列表和标记后的车辆预设路线信息发送给序列修改模块；

所述序列修改模块在工序信息列表中查找与车辆预设路线信息中被标记部分相同的路段信息，根据查找出的路段信息在工序信息列表中找出排在该路段信息后的所有路段信息，计算在不出现重复的路段信息下，移动路段信息的预计时间最短的修改方案，序列修改模块根据计算后的修改方案修改路线规划模块中的车辆预设路线信息；

所述无线通讯模块调用路线规划模块的车辆预设路线信息和车辆存储模块的车辆信息，根据车辆信息向对应车辆发送车辆预设路线信息。

通过采用上述方案，用户向系统预存好车辆信息和车辆预设路线信息后，系统会自动判断车辆预设路线信息是否有重复的路段，如果存在重复路段，系统会自动对车辆预设路线信息进行调整。其中工序信息列表为一整条流水线的工艺顺序，对其中一部分进行更改会影响整个工艺的时间。如果用户预设有能够替换相同路段的可替换路段，那么系统会首先尝试让存在重复的路段更改为可替换路段，若替换路段还是会导致出现重复路段，系统则会尽可能前移或后移整个工艺的时间，直至没有重复路段出现。使得系统在调整车辆预设路线的同时也尽可能减少对生产效率的影响，比人工调整路线速度更快，调整后的路线效率也更高。

优选的，所述重复标记模块包括路线划分单元和重合判断单元；

所述路线划分单元调用路线规划模块的车辆预设路线信息，按照节点将车辆预设路线信息划分为路段信息，将路段信息传输给重合判断单元；

所述重合判断单元将路段信息中路线相同的路段信息成组选出，判断每组路段信息中两端节点的预设时间是否相同，若相同则判断该组路段信息出现重复，重合判断单元进行标记后将标记后的车辆预设路线信息发送给并行修改模块。

通过采用上述方案，对重复路段信息的判断基于路线和时间，在时间上只要有重复的部分即可认为该路段信息出现重复，能够有效避免出现车辆相撞或堵塞。

优选的，还包括快捷添加模块，所述快捷添加模块接收输入的车辆预设路线信息，调用路线规划模块的车辆预设路线信息，标记接收的车辆预设路线信息中与所有车辆预设路线信息在相同时间段内重复的路段信息，若存在标记的路段信息，则将标记后的车辆预设路线信息传输给并行修改模块。

通过采用上述方案，用户在新添加车辆预设路线时，系统会先对该车辆预设路线进行检查和调整，然后才会发送给车辆。

优选的，还包括人工锁定模块，所述人工锁定模块调用路线规划模块的车辆预设路线信息，人工锁定模块根据接收的指令锁定对应的车辆预设路线信息，并行修改模块接收到被锁定的车辆预设路线信息后判断与其出现重复的路段信息对应的工序信息列表在将一个路段信息替换为对应的可替换路段信息，并为其后续的所有路段信息都加上额外时长后，该工序信息列表中是否还会出现重复的路段信息，若没有出现重复的路段信息，则将修改后的路段信息传输给路线规划模块并替换车辆预设路线信息中的对应部分，若出现重复的路段信息则将工序信息列表和对应的车辆预设路线信息发送给序列修改模块。

通过采用上述方案，用户可以锁定一段车辆预设路线信息，防止系统对其进行修改，通常是用户需要优先保证该生产线的生产效率时需要进行锁定。

优选的，还包括故障报警模块，所述无线通讯模块接收所有车辆上传的位置信息，并将位置信息传输给故障报警模块；

所述故障报警模块调用路线规划模块的车辆预设路线信息，故障报警模块判断每个车辆的位置信息是否与当前时间下车辆预设路线信息上的位置相同，若不相同，则发出报警信号，并将位置不同的车辆信息和车辆预设路线信息选出，在车辆预设路线信息上标记当前车辆的位置信息和应处于的位置。

通过采用上述方案，若系统发现车辆偏离预设路线，则会发出警报并将故障车辆和对应的车辆预设路线信息展示给用户，方便用户及时进行处理。

优选的，还包括紧急处理模块，所述紧急处理模块接收故障报警模块发出的报警信号和标记后的车辆预设路线信息，紧急处理模块调用路线规划模块的车辆预设路线信息，查找路段信息覆盖被标记的车辆位置的车辆预设路线信息，根据查找出的车辆预设路线信息获得对应的车辆信息，根据车辆信息控制对应车辆停止行驶。

通过采用上述方案，系统还能够在发出警报时自动查找可能被故障车辆干扰的车辆，使其停止行驶，防止车辆碰撞或堵塞，影响用户修理或转移车辆。

优选的，所述工序设置模块包括路段划分单元和列表生成单元；

所述路段划分单元调用路线规划模块的车辆预设路线信息，将车辆预设路线信息按照节点分成路段信息，将路段信息传输给列表生成单元；

所述列表生成单元接收物流步骤信息，根据物流步骤信息查找对应的路段信息并加入同一个工序信息列表，将路段信息按照节点中的预设时间排序，然后将工序信息列表传输给并行修改模块。

通过采用上述方案，系统在生成工序信息列表时需要按照用户输入的物流步骤信息进行生成，同一工序信息列表的路段信息可能来自不同的车辆。

优选的，还包括车辆调出模块和自动换车模块；

所述车辆调出模块接收输入的调出车辆信息和调出车辆路线信息，车辆调出模块将调出车辆信息和调出车辆路线信息传输给无线通讯模块和自动换车模块，无线通讯模块根据调出车辆信息将调出车辆路线信息发送给对应车辆；

所述自动换车模块根据调出车辆信息查找车辆存储模块中与调出车辆信息中车辆类别相同的车辆信息，并根据调出车辆信息和查找到的车辆信息路线规划模块中对应的车辆预设路线信息，在避免出现重复的车辆预设路线信息的前提下根据调出车辆信息将查找的车辆预设路线信息中的车辆替换为具有相同车辆类别的车辆。

通过采用上述方案，用户如果需要临时调出正在使用中的车辆，系统可以根据用户要求自动将车辆转移至目标位置，同时尝试寻找闲置的可用车辆进行替换。

另一方面，本申请提供的一种物流车辆调度管理方法采用如下的技术方案：

一种物流车辆调度管理方法，包括以下步骤：

预设信息：预存车辆信息、车辆预设路线信息和可替换路段信息，每个可替换路段信息均对应一个路段信息和一个额外时长；

生成路段：将车辆预设路线信息按照节点分成路段信息；

生成列表：将路段信息按照节点中的预设时间排序获得工序信息列表；

检测重复路段：检测并标记所有车辆预设路线信息中不同车辆预设路线信息在相同时间段内重复的路段信息；

查找相关信息：根据被标记的路段信息查找对应的可替换路段信息，根据可替换路段信息查找对应的工序信息列表及工序信息列表内的路段信息，根据查找出的路段信息在工序信息列表中找出排在该路段信息后的所有路段信息；

替换测试：将一个路段信息替换为对应的可替换路段信息，并为其后续的所有路段信息都加上额外时长后，该工序信息列表中是否还会出现重复的路段信息；

替换修改：若没有出现重复的路段信息，则用修改后的路段信息覆盖原来的车辆预设路线信息中的路段信息；

方案修改：若出现重复的路段信息，则计算在不出现重复的路段信息下，移动路段信息的预计时间最短的修改方案，并用修改后的方案覆盖原来的车辆预设路线信息；

车辆控制：将修改后的车辆预设路线信息按照对应的车辆信息发送给车辆。

通过采用上述方案，系统会自动调整车辆预设路线信息，直至没有重复路段出现。使得系统在调整车辆预设路线的同时也尽可能减少对生产效率的影响，比人工调整路线速度更快，调整后的路线效率也更高。

优选的，还包括：

新路线导入：接收输入的车辆预设路线信息后，检测接收的车辆预设路线信息与已经存储的车辆预设路线信息是否有重复的路段信息；

完成导入：若没有重复的路段信息则存储接收的车辆预设路线信息；

导入路线修正：若有重复的路段信息则将标记该路段信息，根据被标记的路段信息查找对应的可替换路段信息，重复“查找相关信息”到“方案修改”之间的步骤。

通过采用上述方案，让用户新导入的车辆预设路线能够快速地进行自动调整，然后再控制车辆按照修改后的预设路线行动。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1. 预设路线如果存在重复路段，系统会自动对车辆预设路线信息进行调整，并且如果用户预设有能够替换相同路段的可替换路段，那么系统会首先尝试让存在重复的路段更改为可替换路段，若替换路段还是会导致出现重复路段，系统则会尽可能前移或后移整个工艺的时间，直至没有重复路段出现，使得系统在调整车辆预设路线的同时也尽可能减少对生产效率的影响，比人工调整路线速度更快，调整后的路线效率也更高。

2. 能够在车辆偏离预设路线时自动报警并显示详细的故障信息，同时自动停止故障车辆和可能与故障车辆发生接触的车辆，提高智能物流的安全性。

3. 用户调出车辆时能够自动寻找替换车辆，不需要人工再进行调整，进一步节省人力。

附图说明

图1是本申请实施例一的整体系统框图；

图2是本申请实施例一的工序设置模块和重复标记模块的模块框图；

图3是本申请实施例二的整体流程图；

图4是本申请实施例二的人工锁定和调出车辆相关的流程图。

附图标记说明：

1、车辆存储模块；2、路线规划模块；3、工序设置模块；31、路段划分单元；32、列表生成单元；4、重复标记模块；41、路线划分单元；42、重合判断单元；5、并行修改模块；51、序列修改模块；6、无线通讯模块；7、快捷添加模块；71、人工锁定模块；8、故障报警模块；81、紧急处理模块；9、车辆调出模块；91、自动换车模块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

实施例

本申请实施例公开一种物流车辆调度管理系统，如图1所示，包括车辆存储模块1、路线规划模块2、工序设置模块3、重复标记模块4、并行修改模块5、序列修改模块51、无线通讯模块6、快捷添加模块7、人工锁定模块71、故障报警模块8、紧急处理模块81、车辆调出模块9和自动换车模块91。

如图1所示，车辆存储模块1预存有车辆信息，车辆信息包括车辆编号和车辆类别。每一辆车均单独拥有车辆编号，车辆类别由用户根据车辆的功能自行设定。路线规划模块2预设有车辆预设路线信息，并根据接收的指令在车辆预设路线信息上标记节点，在每个节点添加预设时间和车辆信息。

如图1和图2所示，工序设置模块3包括路段划分单元31和列表生成单元32，路段划分单元31调用路线规划模块2的车辆预设路线信息，将车辆预设路线信息按照节点分成路段信息，将路段信息传输给列表生成单元32。列表生成单元32接收物流步骤信息，根据物流步骤信息查找对应的路段信息并加入同一个工序信息列表，将路段信息按照节点中的预设时间排序，然后将工序信息列表传输给并行修改模块5。工序信息列表为一整条流水线的工艺顺序，对其中一部分进行更改会影响整个工艺的时间。

如图1和图2所示，重复标记模块4包括路线划分单元41和重合判断单元42。路线划分单元41调用路线规划模块2的车辆预设路线信息，按照节点将车辆预设路线信息划分为路段信息，将路段信息传输给重合判断单元42。重合判断单元42将路段信息中路线相同的路段信息成组选出，判断每组路段信息中两端节点的预设时间是否相同，若相同则判断该组路段信息出现重复，重合判断单元42进行标记后将标记后的车辆预设路线信息发送给并行修改模块5。

如图1所示，并行修改模块5预设有可替换路段信息，每个可替换路段信息均对应一个路段信息，每个可替换路段信息均还对应有一个额外时长。可替换路段信息有与对应路段信息相同的起点和终点，额外时长是车辆行驶经过可替换路段比行驶经过对应路段要多花费的时间。并行修改模块5在被标记的路段信息中查找出与可替换路段信息对应的路段信息，然后在工序信息列表中查找与该路段信息相同的路段信息，根据查找出的路段信息在工序信息列表中找出排在该路段信息后的所有路段信息，计算若将一个路段信息替换为对应的可替换路段信息，并为其后续的所有路段信息都加上额外时长后，该工序信息列表中是否还会出现重复的路段信息，若没有出现重复的路段信息，则将修改后的路段信息传输给路线规划模块2并替换车辆预设路线信息中的对应部分，若出现重复的路段信息则将工序信息列表和标记后的车辆预设路线信息发送给序列修改模块51。

如图1所示，序列修改模块51在工序信息列表中查找与车辆预设路线信息中被标记部分相同的路段信息，根据查找出的路段信息在工序信息列表中找出排在该路段信息后的所有路段信息，计算在不出现重复的路段信息下，移动路段信息的预计时间最短的修改方案，序列修改模块51根据计算后的修改方案修改路线规划模块2中的车辆预设路线信息。

如图1所示，快捷添加模块7接收输入的车辆预设路线信息，调用路线规划模块2的车辆预设路线信息，标记接收的车辆预设路线信息中与所有车辆预设路线信息在相同时间段内重复的路段信息，若存在标记的路段信息，则将标记后的车辆预设路线信息传输给并行修改模块5。用户在新添加车辆预设路线时使用快捷添加模块7，系统会先对该车辆预设路线进行检查和调整，然后才会发送给车辆。

如图1所示，无线通讯模块6调用路线规划模块2的车辆预设路线信息和车辆存储模块1的车辆信息，根据车辆信息向对应车辆发送车辆预设路线信息。无线通讯模块6接收所有车辆上传的位置信息，并将位置信息传输给故障报警模块8。无线通讯模块6通过向车辆发送车辆预设路线信息来控制车辆行动。

如图1所示，人工锁定模块71调用路线规划模块2的车辆预设路线信息，人工锁定模块71根据接收的指令锁定对应的车辆预设路线信息。并行修改模块5接收到被锁定的车辆预设路线信息后判断与其出现重复的路段信息对应的工序信息列表在将一个路段信息替换为对应的可替换路段信息，并为其后续的所有路段信息都加上额外时长后，该工序信息列表中是否还会出现重复的路段信息，若没有出现重复的路段信息，则将修改后的路段信息传输给路线规划模块2并替换车辆预设路线信息中的对应部分，若出现重复的路段信息则将工序信息列表和对应的车辆预设路线信息发送给序列修改模块51。用户可以锁定一段车辆预设路线信息，防止系统对其进行修改，通常是用户需要优先保证该生产线的生产效率时需要进行锁定。

如图1所示，故障报警模块8调用路线规划模块2的车辆预设路线信息，故障报警模块8判断每个车辆的位置信息是否与当前时间下车辆预设路线信息上的位置相同，若不相同，则向紧急处理模块81发出报警信号，并将位置不同的车辆信息和车辆预设路线信息选出，在车辆预设路线信息上标记当前车辆的位置信息和应处于的位置。若故障报警模块8发现车辆偏离预设路线，则会发出警报并将故障车辆和对应的车辆预设路线信息展示给用户，方便用户及时进行处理。

如图1所示，紧急处理模块81接收故障报警模块8发出的报警信号和标记后的车辆预设路线信息，紧急处理模块81调用路线规划模块2的车辆预设路线信息，查找路段信息覆盖被标记的车辆位置的车辆预设路线信息，根据查找出的车辆预设路线信息获得对应的车辆信息，根据车辆信息控制对应车辆停止行驶。紧急处理模块81用于在发出警报时自动查找可能被故障车辆干扰的车辆，使其停止行驶，防止车辆碰撞或堵塞，影响用户修理或转移车辆。

如图1所示，车辆调出模块9接收输入的调出车辆信息和调出车辆路线信息，车辆调出模块9将调出车辆信息和调出车辆路线信息传输给无线通讯模块6和自动换车模块91，无线通讯模块6根据调出车辆信息将调出车辆路线信息发送给对应车辆。自动换车模块91根据调出车辆信息查找车辆存储模块1中与调出车辆信息中车辆类别相同的车辆信息，并根据调出车辆信息和查找到的车辆信息路线规划模块2中对应的车辆预设路线信息，在避免出现重复的车辆预设路线信息的前提下根据调出车辆信息将查找的车辆预设路线信息中的车辆替换为具有相同车辆类别的车辆。用户如果需要临时调出正在使用中的车辆，系统可以根据用户要求自动将车辆转移至目标位置，同时尝试寻找闲置的可用车辆进行替换。

本申请实施例一种物流车辆调度管理系统及方法的实施原理为：用户向系统预存好车辆信息和车辆预设路线信息后，系统会自动判断车辆预设路线信息是否有重复的路段，如果存在重复路段，系统会自动对车辆预设路线信息进行调整。如果用户预设有能够替换相同路段的可替换路段，那么系统会首先尝试让存在重复的路段更改为可替换路段，若替换路段还是会导致出现重复路段，系统则会尽可能前移或后移整个工艺的时间，直至没有重复路段出现。使得系统在调整车辆预设路线的同时也尽可能减少对生产效率的影响，比人工调整路线速度更快，调整后的路线效率也更高。

实施例

本申请实施例公开一种物流车辆调度管理方法，具体步骤如下：

如图3所示，预设信息：预存车辆信息、车辆预设路线信息和可替换路段信息，每个可替换路段信息均对应一个路段信息和一个额外时长。

生成路段：将车辆预设路线信息按照节点分成路段信息。

生成列表：将路段信息按照节点中的预设时间排序获得工序信息列表。

检测重复路段：检测并标记所有车辆预设路线信息中不同车辆预设路线信息在相同时间段内重复的路段信息。

查找相关信息：根据被标记的路段信息查找对应的可替换路段信息，根据可替换路段信息查找对应的工序信息列表及工序信息列表内的路段信息，根据查找出的路段信息在工序信息列表中找出排在该路段信息后的所有路段信息。

替换测试：将一个路段信息替换为对应的可替换路段信息，并为其后续的所有路段信息都加上额外时长后，该工序信息列表中是否还会出现重复的路段信息。

替换修改：若没有出现重复的路段信息，则用修改后的路段信息覆盖原来的车辆预设路线信息中的路段信息。

方案修改：若出现重复的路段信息，则计算在不出现重复的路段信息下，移动路段信息的预计时间最短的修改方案，并用修改后的方案覆盖原来的车辆预设路线信息。

车辆控制：将修改后的车辆预设路线信息按照对应的车辆信息发送给车辆。

新路线导入：接收输入的车辆预设路线信息后，检测接收的车辆预设路线信息与已经存储的车辆预设路线信息是否有重复的路段信息。

完成导入：若没有重复的路段信息则存储接收的车辆预设路线信息。

导入路线修正：若有重复的路段信息则将标记该路段信息，根据被标记的路段信息查找对应的可替换路段信息，重复“查找相关信息”到“方案修改”之间的步骤。

如图4所示，人工锁定：接收输入的指令锁定对应的车辆预设路线信息，阻止对该车辆预设路线信息的自动修改。

车辆监控：获取所有车辆的当前位置，判断每个车辆的当前位置是否与当前时间下车辆预设路线上的位置相同；

故障报警：若不相同，则发出警报，并将故障车辆的车辆信息和车辆预设路线选出，在车辆路线上标记当前应处于的位置，显示标记后的车辆路线和车辆信息；

应急处理：查找所有与车辆路线被标记部分重合的车辆预设路线，并控制这些车辆预设路线上的车辆停止行驶。

调出车辆：接收输入的调出车辆信息和调出车辆路线，根据调出车辆信息控制对应车辆按照调出车辆路线行驶到目的地。

自动换车：查找与被调出车辆相同车辆类别且空闲的车辆，将该车辆的车辆信息导入被调出车辆的车辆预设路线。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。