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随着科学技术的不断发展,企业间的竞争开始从实际生产领域向非生产领域延伸,物流作业是企业生产流程中的重要环节,物流运输车辆的管理与企业生产效率密切相关。对于大型生产制造类企业,物流车辆的管理问题逐渐突显出来。内外部物流配送车辆众多、车场分布杂散以及对车辆的不可控制,导致无法做到对车辆的充分监控和管理。物流配送路线的不合理安排,造成厂区内车辆堵塞和滞留的情况时有发生。这些问题不仅给企业生产安全带来隐患,而且严重影响企业生产效率。
本文针对企业区域内的物流运输车辆管理难题,提出了基于北斗定位车载终端对车辆实行定位跟踪和在线管控的解决方案。针对厂区内车辆运行不规律的问题,研究了最优路径规划算法,详细分析了厂区内的道路交通运输情况,为车辆规划最优行驶路线。为了能够准确地监督车辆行驶状况并对运输车辆进行有效管控,研究了车辆定位与地图匹配算法,通过为车辆搭载北斗定位终端实时追踪车辆作业情况,合理地约束运输车辆按照规定行驶,以语音报警的方式管控违规车辆。
本文主要的研究工作如下:
(1)以某大型钢铁企业物流车辆管理的相关调研为背景,针对物流车辆的不同路线需求,基于Mapinfo地图数据为车辆管控系统定制了区域电子地图。分析了区域内路线优化的影响因素,通过最优路径规划和车流量二次分配的方式优化行驶路线。
(2)针对车辆定位中存在的误差问题,研究了基于权重的综合地图匹配算法。引入相对位置权重提高车辆在复杂路段、交叉路口的最佳路段匹配正确率。采用垂直投影法和节点投影法相结合的方式选取最佳匹配点,最终提高车辆定位准确率。
(3)针对区域内不同车辆的路线分配问题,分析和研究了路径规划问题。在A*算法的基础上采用分层策略搜索最佳路径,通过路网分层划分搜索空间,提高车辆路径规划效率。同时,为了减小距离和方向大小对代价估计的影响,在构造估计函数时对距离和方向参数作了归一化处理。
(4)为了实现对车辆的路线指引和实时监控,本文搭建了区域物流车辆管控系统。基于ARM+Linux的架构设计了嵌入式车载控制终端,并通过无线方式与上位机建立通信。车载终端集成了北斗定位模块、LoRa无线传输模块、语音处理模块以及QT/E图形系统,实现了定位导航、路线管控、语音报警以及在线监控等功能。
最后,本文在实验环境下,对系统进行了初步测试。结果表明系统具有较好的定位匹配精度,可以有效的完成最优路径规划任务,对车辆的违规情况能够及时报警,可以满足区域车辆管控的需求。
本文针对企业区域内的物流运输车辆管理难题,提出了基于北斗定位车载终端对车辆实行定位跟踪和在线管控的解决方案。针对厂区内车辆运行不规律的问题,研究了最优路径规划算法,详细分析了厂区内的道路交通运输情况,为车辆规划最优行驶路线。为了能够准确地监督车辆行驶状况并对运输车辆进行有效管控,研究了车辆定位与地图匹配算法,通过为车辆搭载北斗定位终端实时追踪车辆作业情况,合理地约束运输车辆按照规定行驶,以语音报警的方式管控违规车辆。
本文主要的研究工作如下:
(1)以某大型钢铁企业物流车辆管理的相关调研为背景,针对物流车辆的不同路线需求,基于Mapinfo地图数据为车辆管控系统定制了区域电子地图。分析了区域内路线优化的影响因素,通过最优路径规划和车流量二次分配的方式优化行驶路线。
(2)针对车辆定位中存在的误差问题,研究了基于权重的综合地图匹配算法。引入相对位置权重提高车辆在复杂路段、交叉路口的最佳路段匹配正确率。采用垂直投影法和节点投影法相结合的方式选取最佳匹配点,最终提高车辆定位准确率。
(3)针对区域内不同车辆的路线分配问题,分析和研究了路径规划问题。在A*算法的基础上采用分层策略搜索最佳路径,通过路网分层划分搜索空间,提高车辆路径规划效率。同时,为了减小距离和方向大小对代价估计的影响,在构造估计函数时对距离和方向参数作了归一化处理。
(4)为了实现对车辆的路线指引和实时监控,本文搭建了区域物流车辆管控系统。基于ARM+Linux的架构设计了嵌入式车载控制终端,并通过无线方式与上位机建立通信。车载终端集成了北斗定位模块、LoRa无线传输模块、语音处理模块以及QT/E图形系统,实现了定位导航、路线管控、语音报警以及在线监控等功能。
最后,本文在实验环境下,对系统进行了初步测试。结果表明系统具有较好的定位匹配精度,可以有效的完成最优路径规划任务,对车辆的违规情况能够及时报警,可以满足区域车辆管控的需求。