RU2459259C1 - Method of generating recommended routes for vehicles (versions) - Google Patents
Method of generating recommended routes for vehicles (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2459259C1 RU2459259C1 RU2011131625/08A RU2011131625A RU2459259C1 RU 2459259 C1 RU2459259 C1 RU 2459259C1 RU 2011131625/08 A RU2011131625/08 A RU 2011131625/08A RU 2011131625 A RU2011131625 A RU 2011131625A RU 2459259 C1 RU2459259 C1 RU 2459259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ccc
- routes
- kts
- vehicles
- recommended
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области автоматизированного управления движением транспортных средств (ТС), заключающегося в автоматическом формировании рекомендуемых маршрутов движения ТС в составе колонн транспортных средств (КТС).The invention relates to the field of automated vehicle traffic control (TS), which consists in the automatic formation of recommended vehicle routes in the convoy of vehicles (CTS).
Известен способ отображения местоположения ТС на электронной карте местности в радиосистемах диспетчерского управления движением наземного транспорта (патент РФ №2207632, опубликован 27.06.2003), в котором за счет использования временных опорных точек и определения их местоположения и местоположения ТС в опорной системе координат, в качестве которой выбирают плоскую прямоугольную декартову систему координат, а также использования редукции местоположения ТС на транспортный граф, обеспечивается в конечном итоге непосредственное преобразование радионавигационных координат ТС в дисплейные координаты.A known method of displaying the location of the vehicle on an electronic map of the terrestrial systems of traffic control of ground transport (RF patent No. 2207632, published 06.27.2003), in which by using temporary reference points and determining their location and location of the vehicle in the reference coordinate system, as which select a flat rectangular Cartesian coordinate system, as well as the use of reducing the location of the vehicle to the transport graph, provides a direct conversion in the end the radio navigation coordinates of the vehicle in the display coordinates.
Недостаток способа состоит в том, что он не может быть применен для формирования рекомендуемых маршрутов движения КТС.The disadvantage of this method is that it cannot be applied to form the recommended routes for the movement of the CCC.
Известен способ, который реализован в автомобильном навигационном приборе, имеющем память для хранения электронной карты местности, бортовую ЭВМ, дисплей и приемник дорожной информации (патент Японии №08044997, опубликован 16.02.1996 г.). Способ заключается в том, что определяют текущие координаты ТС, вычисляют кратчайший маршрут от начальной до конечной точки и отображают его на дисплее. С помощью приемника дорожной информации получают на ТС радиосообщение с информацией о дорожных «пробках» и «затруднение в движении» на дорогах, которую отображают на дисплее изменением окраски дороги в местах «пробка» и «затруднение движения». Причем степень изменения окраски соответствует степени затруднения движения ТС.There is a method that is implemented in a car navigation device having a memory for storing an electronic map of the area, an on-board computer, a display and a receiver of traffic information (Japanese patent No. 08044997, published 02.16.1996). The method consists in determining the current coordinates of the vehicle, calculating the shortest route from the start to the end point and displaying it on the display. Using the traffic information receiver, a radio message is received on the vehicle with information about traffic jams and traffic difficulties on roads, which are displayed on the display by changing the color of the road in places of traffic jam and traffic obstruction. Moreover, the degree of color change corresponds to the degree of difficulty in driving the vehicle.
Недостаток способа состоит в том, что он не может быть применен для автоматического формирования рекомендуемых маршрутов движения КТС.The disadvantage of this method is that it cannot be applied to automatically generate the recommended routes of movement of the CCC.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявленным является «Способ определения оптимального маршрута движения транспортного средства» (Патент RU 2377658, 2008, МПК G08G 1/0969 (2006.01), G01C 21/34 (2006.01), опубликован 27.12.2009 Бюл. №36), заключающийся в том, что формируют модельную электронную скоростную карту дорожной сети населенного пункта, отражающую среднестатистический скоростной режим движения на каждой дороге, которую вводят в память компьютера центральной станции (ЦС) и транслируют на компьютеры ТС абонентов по каналу радиосвязи, на ЦС получают от ТС сообщения о скоростях и местоположении находящихся в движении ТС, после чего корректируют модельную электронную скоростную карту дорожной сети населенного пункта путем внесения уточненных значений скоростей на каждой дороге, уточненную цифровую электронную карту передают абонентам и переопределяют рекомендуемый оптимальный маршрут и визуализируют на экране дисплея абонента ТС электронную карту, текущее положение ТС и предполагаемый маршрут движения ТС, в процессе движения по выбранному маршруту в случае изменения параметров электронной скоростной карты дорожной сети населенного пункта производят коррекцию оптимальных маршрутов движения до пункта назначения. Модельную электронную скоростную карту дорожной сети населенного пункта создают на базе дорожного графа, включающего сегменты линий, заключенные между узлами графа. Дорожный граф корректируют на основе информации об измененных знаках дорожного движения и данных о скоростях и местоположении ТС, получаемых ЦС от ТС по каналам радиосвязи. На основании полученных данных от ТС на ЦС формируют файлы фактических и планируемых «пробок» и «антипробок» и весов правых и левых поворотов, корректируют модельную электронную скоростную карту дорожной сети населенного пункта.The closest in technical essence to the claimed is the "Method of determining the optimal route of the vehicle" (Patent RU 2377658, 2008, IPC G08G 1/0969 (2006.01), G01C 21/34 (2006.01), published on 12/27/2009 Bul. No. 36 ), consisting in the fact that they form a model electronic speed map of the settlement’s road network that reflects the average statistical speed mode of movement on each road, which is entered into the memory of the computer of the central station (TS) and broadcast to the computers of the subscribers' computers via a radio channel, I get to the TS t from the vehicle reports on the speeds and location of the vehicles in motion, after which they correct the model electronic speed map of the settlement’s road network by entering updated speeds on each road, the updated digital electronic map is transmitted to subscribers and redefines the recommended optimal route and visualized on the subscriber’s display screen TS electronic map, the current position of the vehicle and the estimated route of the vehicle, in the process of moving along the selected route in case of a change in the parameter in the electronic high-speed map of the road network of the settlement, the optimal routes of movement to the destination are corrected. A model electronic high-speed map of the road network of a settlement is created on the basis of a road graph that includes segments of lines enclosed between nodes of the graph. The road graph is adjusted based on information about the changed traffic signs and data on the vehicle speeds and location received by the CA from the vehicle via radio channels. On the basis of the received data from the vehicle, the files of the actual and planned traffic jams and anti-traffic jams and the weights of the right and left turns are generated on the CA, and the model electronic speed map of the settlement’s road network is adjusted.
Недостатком ближайшего аналога является узкая область его применения, так как рекомендуемый маршрут движения может быть сформирован только для одиночного ТС, в то время как для ТС в составе нескольких КТС ближайший аналог не применим.The disadvantage of the closest analogue is the narrow scope of its application, since the recommended route can be formed only for a single vehicle, while for a vehicle consisting of several CTS the closest analogue is not applicable.
Техническим результатом изобретения является расширение области применения способа, то есть для формирования рекомендуемых маршрутов движения как для одиночных ТС, так и для нескольких КТС с учетом их рангов приоритета, установленных минимальной и максимальной скоростей.The technical result of the invention is to expand the scope of the method, that is, to form the recommended driving routes for both single vehicles and for several CTS, taking into account their priority ranks, the minimum and maximum speeds.
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известном способе формирования рекомендуемых маршрутов движения ТС, заключающемся в том, что формируют модельную цифровую карту дорожной сети в виде совокупности вершин и ребер графа, представляющих соответственно перекрестки и дороги реальной дорожной сети, модельную цифровую карту вводят в память компьютера ЦС, снабженной средствами радиосвязи, и передают ее по каналам радиосвязи на ТС, снабженные компьютером, средствами радиосвязи и навигации, с ТС передают по каналам радиосвязи на ЦС данные о своих начальной и конечной вершинах на модельной цифровой карте дорожной сети, подлежащих проезду, на основе этих данных в компьютере ЦС формируют рекомендуемые маршруты движения из начальной вершины в конечную вершину и по каналам радиосвязи передают их на соответствующие ТС, где на модельной цифровой карте посредством монитора визуализируют рекомендуемые маршруты движения и текущее положение ТС. Рекомендуемые маршруты движения формируют для движения K колонн транспортных средств, которые предварительно ранжируют в соответствии с рангом их приоритета. Вводят в память компьютера ЦС данные о характеристиках КТС, включающих ранг приоритета prk, где k=1, 2, …, K, каждой КТС, ее максимально и минимально допустимые скорости движения, длину Lk КТС, определяемую количеством Nk и длиной отдельных ТС, составляющих k-ю КТС, и предполагаемой дистанцией dk между ними. От каждой КТС на ЦС передают данные о запланированном времени прибытия в конечную вершину и времени начала движения k-й КТС из начальной вершины. Для КТС, имеющей наивысший ранг приоритета prmax, формируют рекомендуемый маршрут движения, рассчитывают время занятости каждой вершины графа дорожной сети проезжающей по ним КТС с наивысшим рангом приоритета prmax, и запоминают это время в памяти компьютера ЦС. Последовательно, в соответствии с рангом приоритета КТС, для k-й КТС формируют рекомендуемый маршрут движения и передают его по каналам радиосвязи от компьютера ЦС для визуализации на компьютер головного ТС k-й КТС. Дополнительно организуют принудительное регулирование движения других ТС, перемещающихся вне состава КТС, предотвращающее возникновение помех и «пробок» на сформированных рекомендуемых маршрутах движения для колонн транспортных средств. Рекомендуемый маршрут движения k-й КТС формируют с учетом ранее установленных для нее значений минимальной и максимальной скоростей и занятости вершин графа дорожной сети проезжающими по ним КТС с более высокими рангами приоритета.The specified technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the known method of forming the recommended traffic routes of the vehicle, which consists in generating a model digital map of the road network in the form of a set of vertices and edges of the graph, representing respectively the intersections and roads of the real road network, a model digital map they are inserted into the memory of the computer of the CA equipped with radio communications, and transmit it via radio channels to the vehicles equipped with a computer, radio communications and navigation, from the TS transmit to the radio communication channels on the central station, data about their initial and final vertices on the model digital map of the road network to be traveled, on the basis of these data, the recommended route routes from the initial vertex to the final vertex are formed on the computer of the central computer and transmitted to the corresponding vehicles through the radio channels, where The model digital map through the monitor visualizes the recommended driving routes and the current position of the vehicle. Recommended driving routes are formed for the movement of K columns of vehicles, which are pre-ranked in accordance with the rank of their priority. Enter data on the characteristics of the CTS, including the priority rank pr k , where k = 1, 2, ..., K, of each CTS, its maximum and minimally permissible speeds, length L k KTS, determined by the number N k and length individual vehicles that make up the k-th CCC, and the estimated distance d k between them. From each CCC to the CA transmit data on the planned arrival time to the final vertex and the time of the beginning of the movement of the k-th CCC from the initial vertex. For the CTS with the highest priority rank pr max , the recommended route is formed, the occupancy time of each vertex of the road network graph passing the CTS with the highest priority rank pr max is calculated, and this time is stored in the computer memory of the CA. Consistently, in accordance with the priority rank of the CCC, for the k-th CCC, the recommended route of movement is formed and transmit it via radio channels from the computer of the CA for visualization to the computer of the head vehicle of the k-th CCC. In addition, they organize compulsory regulation of the movement of other vehicles moving outside the CTS, preventing the occurrence of interference and “traffic jams” on the formed recommended traffic routes for convoys of vehicles. The recommended route of movement of the k-th CCC is formed taking into account previously established minimum values for it and maximum the speeds and occupation of the vertices of the road network graph passing through them KTS with higher priority ranks.
Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков в первом варианте заявленного способа реализована возможность последовательного формирования рекомендуемых маршрутов движения ТС в составе КТС, обеспечивающих проезд КТС без взаимных помех и учитывающих как ранг их приоритета, так и установленные для них скорости движения.Due to the above-mentioned new set of essential features, in the first version of the claimed method, it is possible to sequentially form the recommended vehicle traffic routes as part of the CTS, ensuring the passage of the CTS without mutual interference and taking into account both their priority rank and the speeds set for them.
Указанный технический результат во втором варианте достигается тем, что в известном способе формирования рекомендуемых маршрутов движения ТС, заключающегося в том, что формируют модельную цифровую карту дорожной сети в виде совокупности вершин и ребер графа, представляющих соответственно перекрестки и дороги реальной дорожной сети, модельную цифровую карту вводят в память компьютера ЦС, снабженной средствами радиосвязи, и передают ее по каналам радиосвязи на ТС, снабженные компьютером, средствами радиосвязи и навигации, с ТС передают по каналам радиосвязи на ЦС данные о своих начальной и конечной вершинах на модельной цифровой карте дорожной сети, подлежащих проезду, на основе этих данных в компьютере ЦС формируют рекомендуемые маршруты движения из начальной вершины в конечную вершину и по каналам радиосвязи передают их на соответствующие ТС, где на модельной цифровой карте посредством монитора визуализируют рекомендуемые маршруты движения и текущее положение ТС. Рекомендуемые маршруты движения формируют для движения К колонн транспортных средств, которые предварительно ранжируют в соответствии с рангом их приоритета, далее вводят в память компьютера ЦС данные о характеристиках КТС, включающие ранг приоритета prk, где k=1, 2, …, K, каждой КТС, ее максимально и минимально допустимые скорости движения, длину Lk, КТС, определяемую количеством Nk и длиной отдельных ТС, составляющих k-ю КТС, и предполагаемой дистанцией dk между ними. От каждой КТС на ЦС передают данные о запланированном времени прибытия в конечную вершину и времени начала движения k-й КТС из начальной вершины. Для каждой k-й КТС формируют по Q≥2 наименее протяженных предварительных маршрутов протяженностью где q=1,2,…, Q, из которых один кратчайший . Выполняют перебор возможных комбинаций маршрутов R=QK. В каждой комбинации маршрутов вычисляют время прибытия k-й КТС в свою конечную вершину и сравнивают с запланированным . При число 0 предварительных маршрутов последовательно увеличивают на единицу до тех пор, пока будет выполнено условие для каждой k-й КТС в r-й комбинации маршрутов, где r=1,2,…, R. После чего перебор комбинаций маршрутов завершают, а рекомендуемые маршруты движения r-й комбинации маршрутов передают по каналам радиосвязи для визуализации на компьютере головного ТС k-й КТС. Дополнительно организуют принудительное регулирование движения других ТС, перемещающихся вне состава КТС, предотвращающее возникновение помех и «пробок» на сформированных рекомендуемых маршрутах движения для колонн транспортных средств. В r-й комбинации маршрутов время прибытия в свою конечную вершину первоначально вычисляют для КТС, имеющей наивысший ранг приоритета prmax, затем время занятости каждой вершины графа дорожной сети проезжающей по ним КТС с наивысшим рангом приоритета prmax запоминают в памяти компьютера ЦС, после чего последовательно, в соответствии с рангом приоритета КТС и с учетом ранее установленных для каждой КТС значений минимальной и максимальной скоростей, а также занятости вершин графа дорожной сети проезжающими по ним КТС с более высокими рангами приоритета вычисляют время прибытия в свою конечную вершину остальных КТС, движущихся по маршрутам, определенным r-й комбинацией маршрутов.The specified technical result in the second embodiment is achieved by the fact that in the known method of forming the recommended traffic routes of the vehicle, which consists in forming a model digital map of the road network in the form of a set of vertices and edges of the graph, representing respectively the intersections and roads of the real road network, a model digital map they are inserted into the memory of a computer of a central computer equipped with radio communications, and transmit it via radio channels to vehicles equipped with a computer, radio communications and navigation, transmit through radio channels to the central station, data on their initial and final vertices on the model digital map of the road network to be traveled, on the basis of these data, the recommended route routes from the initial vertex to the final vertex are formed on the computer of the central station and transmit them via radio channels to the corresponding TS, where Recommended driving routes and the current position of the vehicle are visualized on a model digital map using a monitor. Recommended driving routes are formed for driving K columns of vehicles that are pre-ranked in accordance with the rank of their priority, then they enter data on the characteristics of the CCC, including the priority rank pr k , where k = 1, 2, ..., K, into each computer's memory KTS, its maximum and minimally permissible speeds, length L k , KTS, determined by the number N k and length individual vehicles that make up the k-th CCC, and the estimated distance d k between them. From each CCC to the CA transmit data on the planned arrival time to the final vertex and the time of the beginning of the movement of the k-th CCC from the initial vertex. For each k-th CCC, Q≥2 of the least extended preliminary routes with the length of where q = 1,2, ..., Q, of which one is the shortest . Enumerate possible combinations of routes R = Q K. Arrival times are calculated in each route combination. k-th KTS to its final vertex and compare with planned . At the number of 0 preliminary routes is successively increased by one until the condition is satisfied for each k-th CCC in the r-th route combination, where r = 1,2, ..., R. After that the enumeration of route combinations is completed, and the recommended routes of the r-th route combination are transmitted via radio channels for visualization on the host vehicle computer k-th CCC. In addition, they organize compulsory regulation of the movement of other vehicles moving outside the CTS, preventing the occurrence of interference and “traffic jams” on the formed recommended traffic routes for convoys of vehicles. In the rth combination of routes, the time of arrival at its final peak initially calculated for the CTS with the highest priority rank pr max , then the busy time of each vertex of the graph of the road network passing along the CTS with the highest priority rank pr max is stored in the computer memory of the CA, and then sequentially, in accordance with the priority rank of the CTS and taking into account earlier the minimum values established for each KTS and maximum the speeds, as well as the occupation of the vertices of the road network graph passing by them by CTS with higher priority ranks calculate the arrival time to its final vertex of the rest of the CTS moving along the routes defined by the rth combination of routes.
Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков во втором варианте заявленного способа реализована возможность формирования рекомендуемых маршрутов движения ТС в составе КТС с соблюдением требуемого времени прибытия в пункт назначения каждой КТС, при одновременном учете ранга приоритета КТС и установленной для них скорости движения.Thanks to the listed new set of essential features, the second version of the claimed method allows the formation of the recommended vehicle traffic routes as part of the CTC with observance of the required arrival time at the destination of each CTC, while taking into account the priority rank of the CTC and the speed set for them.
Заявленные способы поясняются чертежами, на которых показаны:The claimed methods are illustrated by drawings, which show:
фиг.1 - общая структурная схема управления и формирования рекомендуемых маршрутов движения КТС;figure 1 is a General block diagram of the management and formation of the recommended routes of movement of the CCC;
фиг.2 - основные характеристики КТС;figure 2 - the main characteristics of the CTS;
фиг.3 - распределение рангов приоритета между КТС;figure 3 - distribution of priority ranks between CTS;
фиг.4 - схема дорог на выделенном участке дорожной сети;figure 4 - road map on a dedicated section of the road network;
фиг.5.1, 5.2, 5.3 - варианты формирования рекомендуемых маршрутов движения на выделенном участке дорожной сети;figure 5.1, 5.2, 5.3 - options for the formation of recommended traffic routes on a dedicated section of the road network;
фиг.6 - кратчайшие маршруты КТС на выделенном участке дорожной сети;6 - the shortest routes of the CCC on a dedicated section of the road network;
фиг.7.1, 7.2 - варианты формирования трех предварительных маршрутов КТС;Fig. 7.1, 7.2 - options for the formation of three preliminary routes of the CTS;
фиг.8 - вариант формирования рекомендуемых маршрутов движения КТС.Fig.8 is a variant of the formation of the recommended routes of movement of the CCC.
Заявленный способ в первом варианте реализуют следующим образом.The claimed method in the first embodiment is implemented as follows.
Возможность реализации способа в первом варианте можно показать на системе, отображенной на фиг.1, которая включает навигационную систему, размещенную на космическом объекте 1, ЦС 2, снабженную компьютером и средствами связи, службу регулирования движения 3, снабженную средствами связи с ЦС 2, множество K КТС 41,42,…, 4K, каждая из которых снабжена средствами радиосвязи и навигации, обеспечивающими прием радиоданных по каналам 51,52,…, 5K от спутников связи, определение своих координат и передачу данных по радиоканалам 61,62,…, 6K на ЦС 2 о местоположении, а также прием данных от ЦС 2 о сформированных рекомендуемых маршрутах движения.The possibility of implementing the method in the first embodiment can be shown on the system shown in FIG. 1, which includes a navigation system located on a
Первоначально вводят на ЦС 2 и КТС 41,42,…, 4K исходные данные. В компьютер головного ТС 7 k-й КТС 4k вводят ее основные характеристики (см. фиг.2): длину ТС , количество ТС 7 Nk и предполагаемую дистанцию dk между ТС 7 в k-й колонне 4k; максимально и минимально допустимые скорости движения, а также (см. фиг.4) начальные 8k и конечные 9k вершины на модельной цифровой карте дорожной сети подлежащих проезду k-х КТС 4k, запланированное время прибытия в конечную 9 вершину .Initially, the initial data is introduced on the
На ЦС 2 формируют модельную цифровую карту дорожной сети в виде совокупности вершин 10 и ребер 11 графа дорожной сети, представляющих соответственно перекрестки и дороги реальной дорожной сети.On
От ЦС 2 по каналам радиосвязи 6 передают на КТС 41,42,…, 4K модельную цифровую карту дорожной сети, которую вводят в память компьютера головного ТС 7 k-й КТС 4k. На ЦС 2 от k-й КТС 4k по каналам радиосвязи 6 передают ее основные характеристики, данные о начальной 8k и конечной 9k вершинах, запланированном времени прибытия в конечную 9k вершину, времени начала движения из начальной 8k вершины, а также максимально и минимально допустимые скорости движения.From DS 2, through radio communication channels 6, they transmit to the KTS 4 1 , 4 2 , ..., 4 K a model digital map of the road network, which is entered into the memory of the computer of the
В компьютере ЦС 2 на основе данных о начальных 8k и конечных 9k вершинах, времени начала движения и запланированном времени прибытия все КТС 4 ранжируют в соответствии с рангом приоритета prk (см. фиг.3). В память компьютера ЦС 2 для каждой k-й КТС 4k записывают значение ранга приоритета prk и длину Lk каждой k-й КТС 4k, рассчитанную с использованием значений основных характеристик k-й КТС 4k на основании формулы:In the
. .
После чего (см. фиг.5.1) для КТС 41, имеющей наивысший ранг приоритета prmax=pr1=K, формируют рекомендуемый маршрут 12 движения из начальной 81 в конечную 91 вершину. Поочередно, рассчитывая время проезда каждой вершины 10 и каждого ребра 11 графа дорожной сети сформированного рекомендуемого маршрута 12 движения, определяют время занятости каждой вершины маршрута 12, которое показывает на каком временном интервале вершина занята проездом по ней KTC 41. Время занятости вершин рекомендуемого маршрута и рекомендуемый маршрут 12 движения КТС 41 записывают в память компьютера ЦС 2.Then (see Fig. 5.1) for the
Затем (см. фиг.5.2) для КТС 42, имеющей ранг приоритета pr2=K-1, формируют рекомендуемый маршрут движения 13 из начальной 82 в конечную 92 вершину. При этом учитывают время занятости вершин проездом через них КТС 41, а также максимально и минимально допустимые скорости движения КТС 42. Если КТС 42, следуя по маршруту, будет проезжать через вершину 14 на временном интервале Δt2, не создавая помех для движения КТС 41, которая занимает вершину 14 на временном интервале Δt1, то есть Δt1 и Δt2 не пересекаются (Δt1∩Δt2=⌀), то формируют рекомендуемый маршрут 13 движения, отображенный на фиг.5.2. Если же КТС 42 будет создавать помеху для движения KTC 41 - Δt1∩Δt2≠⌀, то для КТС 42 (см. фиг.5.3) из начальной 82 в конечную 92 вершину формируют рекомендуемый маршрут 15. Рекомендуемый маршрут 15 движения не включает в себя вершину 14, то есть КТС 42, двигаясь по рекомендуемому маршруту 15, не создаст помех для движения KTC 41. Время занятости вершин рекомендуемого маршрута и рекомендуемый маршрут 15 движения КТС 42 записывают в память компьютера ЦС 2.Then (see Fig. 5.2) for the
Кроме объезда (исключения из маршрута) вершины маршрута, на которой k-я КТС КТС 4k создает помеху для движения других КТС 4 с более высокими рангами приоритета, допускается варьирование скоростью движения k-й КТС 4k на ребрах графа дорожной сети, предшествующих вышеуказанной вершине в рекомендуемом маршруте движения. Варьирование скорости движения k-й КТС 4k допускается в пределах минимальной и максимальной скоростей. Изменение скорости движения направлено на то, чтобы k-я КТС 4k могла проехать через "занятую" вершину, после ее "освобождения", проезжающей по ней КТС 4 с более высоким рангом приоритета.In addition to detour (exclusion from the route) of the top of the route at which the k-
Далее последовательно в соответствии рангами приоритета КТС 4, учитывая время занятости вершин графа дорожной сети КТС 4 с более высоким рангом приоритета, формируют рекомендуемые маршруты движения для остальных КТС 4.Then, successively in accordance with the priority ranks of
От ЦС 2 по каналам радиосвязи 6 на каждое головное ТС 7 k-й КТС 4k передают соответствующий рекомендуемый маршрут движения. На модельной цифровой карте посредством монитора компьютера головного ТС 7 визуализируют рекомендуемый маршрут движения.From
С целью предотвращения возникновения помех при движении КТС 4 по сформированным рекомендуемым маршрутам со стороны ТС 7, перемещающихся вне состава КТС 4, силами службы регулирования движения 3 организуют принудительное регулирование движения. Регулирование заключается в освобождении участков дорог на время проезда по ним КТС 4, движущихся по сформированным рекомендуемым маршрутам, от одиночных ТС 7.In order to prevent interference during the movement of the
Благодаря новой совокупности перечисленных признаков в заявленном способе в первом варианте реализована возможность последовательного формирования рекомендуемых маршрутов движения КТС 4 с учетом их взаимного влияния на условия перемещения.Thanks to the new combination of the listed features in the claimed method in the first embodiment, it is possible to sequentially form the recommended routes of movement of the
Реализация способа в первом варианте позволит спланировать перемещения КТС 4 таким образом, что движение всех КТС 4 будет осуществляться со скоростью в заданных пределах.The implementation of the method in the first embodiment will allow you to plan the movement of the
Заявленный способ во втором варианте реализуют следующим образом.The claimed method in the second embodiment is implemented as follows.
Возможность реализации способа во втором варианте можно показать на системе, отображенной на фиг.1, которая включает навигационную систему, размещенную на космическом объекте 1, ЦС 2, снабженную компьютером и средствами связи, службу регулирования движения 3, снабженную средствами связи с ЦС 2, множество K КТС 41,42,…, 4K, каждая из которых снабжена средствами радиосвязи и навигации, обеспечивающими прием радиоданных по каналам 51,52,…, 5K от спутников связи, определение своих координат и передачу данных по радиоканалам 61,62,…, 6K на ЦС 2 о местоположении, а также прием данных от ЦС 2 о сформированных рекомендуемых маршрутах движения.The possibility of implementing the method in the second embodiment can be shown on the system shown in FIG. 1, which includes a navigation system located on a
Первоначально вводят на ЦС 2 и КТС 41,42,… 4K исходные данные. В компьютер головного ТС 7 k-й КТС 4k вводят ее основные характеристики (см. фиг.2): длину ТС 7 , количество ТС 7 Nk и предполагаемую дистанцию dk между ТС 7 в k-й колонне 4k; максимально и минимально допустимые скорости движения, а также (см. фиг.4) начальные 8k и конечные 9k вершины k-x КТС 4k, запланированное время прибытия в конечную 9k вершину .Initially, the initial data is introduced on the
На ЦС 2 формируют модельную цифровую карту дорожной сети в виде совокупности вершин 10 и ребер 11 графа дорожной сети, представляющих соответственно перекрестки и дороги реальной дорожной сети.On
От ЦС 2 по каналам радиосвязи 6 передают на КТС 41,42,…, 4K модельную цифровую карту дорожной сети, которую вводят в память компьютера головного ТС 7 k-й КТС 4k. На ЦС 2 от k-й КТС 4k по каналам радиосвязи 6 передают ее основные характеристики, данные о начальной 8k и конечной 9k вершинах на модельной цифровой карте дорожной сети, подлежащих проезду, запланированном времени прибытия в конечную 9k, вершину, времени начала движения из начальной 8k вершины, а также максимально и минимально допустимые скорости движения.From
В компьютере ЦС 2 на основе данных о начальных 8k и конечных 9k, вершинах, времени начала движения и запланированном времени прибытия все КТС 4 ранжируют в соответствии с рангом приоритета prk (см. фиг.3). В память компьютера ЦС 2 для каждой k-й КТС 4k записывают значение ранга приоритета prk и длину Lk каждой k-й КТС 4k, рассчитанную с использованием значений основных характеристик k-й КТС 4k на основании формулы:In the
. .
После чего для каждой k-й КТС 4k формируют по Q≥2 наименее протяженных предварительных маршрутов протяженностью , где q=1,2,…, Q, из которых один кратчайший . Порядок расчета подобных маршрутов известен, смотри Н.Кристофидес, Теория графов. Алгоритмический подход. «Мир», 1978. Глава 8.5. Нахождение К кратчайших путей между двумя заданными вершинами. С.193-196.Then, for each k-
На фиг.6 отображены кратчайшие маршруты 16, 17, 18 и 19 КТС 41, 42, 43, 44 из их начальных 81, 82, 83, 84 вершин в соответствующие конечные 91, 92, 93, 94 вершины.6 shows the
На фиг.7.1 отображены предварительные маршруты 20, 21 и 22 КТС 41 из начальной 81 вершины в конечную 91 вершину. Причем маршрут 20 является кратчайшим и .Figure 7.1 shows preliminary routes twenty, 21 and 22
На фиг.7.2 отображены предварительные маршруты 23, 24 и 25 КТС 44 из начальной 84 вершины в конечную 94 вершину. Причем маршрут 23 является кратчайшим и Figure 7.2 shows
Затем составляют R=QK возможных комбинаций маршрутов. В примере (см. фиг.6, 7.1 и 7.2) представлено четыре КТС 41, 42, 43, 44, для каждой КТС 4 формируют по три предварительных маршрута (Q=3), следовательно, количество возможных комбинаций маршрутов будет равно: R=34=81. Запись комбинации маршрутов, состоящих из кратчайших маршрутов для каждой k-й КТС 4k имеет вид: . Запись всех возможных комбинаций маршрутов имеет вид:Then make up R = Q K possible combinations of routes. In the example (see Figs. 6, 7.1 and 7.2) four
, , , ,
, ,…, , , ...,
. .
Далее выполняют перебор возможных комбинаций маршрутов, вычисляя в каждой комбинации время прибытия всех КТС 41, 42, 43, 44 в свои конечные вершины 91, 92, 93, 94. В r-й комбинации маршрутов, где r=1, 2, …, R, для КТС 41, имеющей наивысший ранг приоритета prmax=pr1=K, рассчитывают время проезда каждой вершины и каждого ребра q-го предварительного маршрута КТС 41, определяют время прибытия в конечную вершину 91 и время занятости каждой вершины графа дорожной сети, входящей в q-й предварительный маршрут КТС 41. Время занятости вершины показывает на каком временном интервале вершина занята проездом по ней КТС 41. Время занятости вершин входящих в q-й предварительный маршрут КТС 41 записывают в память компьютера ЦС 2.Next, iterate over possible combinations of routes, calculating the arrival time in each combination all
После чего для КТС 43, имеющей ранг приоритета pr2=К-1, определяют времена занятости вершин, входящих в q-й предварительный маршрут КТС 42 из r-й комбинации маршрутов, и сверяют их с интервалами занятости вершин предварительного маршрута КТС 41. Если КТС 42, следуя по q-му предварительному маршруту (см. фиг.5.2), будет проезжать через вершину 14 на временном интервале Δt2, не создавая помех для движения KTC 41, которая занимает вершину 14 на временном интервале Δt1 то есть Δt1 и Δt2 не пересекаются (Δt1∩Δt2=⌀), то вычисляют время прибытия в конечную 92 вершину для KTC 42, а время занятости вершин, входящих в q-й предварительный маршрут KTC 42 из r-й комбинации маршрутов, записывают в память компьютера ЦС 2.Then, for
Последовательно в соответствии приоритетами KTC 4, проверяя отсутствие пересечения временных интервалов k-й KTC 4k с интервалами KTC 4 более высоких рангов приоритета (Δtk∩Δtk-1=⌀, где r=1,2,…, k-1), вычисляют времена прибытия остальных KTC 4 в свои конечные вершины 9, а времена занятости вершин, входящих в q-е предварительные маршруты из r-й комбинации маршрутов, записывают в память компьютера ЦС 2. При проверке отсутствия пересечения временных интервалов для k-й колонны 4k ее временные интервалы сравнивают со всеми временными интервалами KTC 4 более высокого ранга приоритета - 41,42,…, 4K-1.Consistently in accordance with the priorities of
Если же k-я KTC 4k будет создавать помеху для движения KTC 4 с более высокими рангами приоритета - Δtk∩Δtk-1≠⌀, а варьирование скоростью движения k-й KTC 4k в пределах минимальной и максимальной скоростей на ребрах графа дорожной сети, предшествующих вышеуказанной вершине в q-м предварительном маршруте из r-й комбинации маршрутов, с целью устранения помехи (проезд через "занятую" вершину, после ее "освобождения" проезжающей по ней KTC 4 с более высоким рангом приоритета) не приводит к требуемому результату, то время прибытия k-й KTC 4k в ее конечную вершину 9k считают большим, чем запланированное время прибытия .If the k-
После вышеуказанных расчетов в r-й комбинации маршрутов сверяют полученные времена прибытия каждой k-й KTC 4k в свою конечную вершину 9k с запланированными временами прибытия каждой k-й KTC 4k . Если выполняется неравенство хотя бы для одного q-го маршрута из в r-й комбинации маршрутов, то переходят к оценке очередной (r+1)-й комбинации маршрутов.After the above calculations, in the r-th combination of routes, the obtained arrival times of each k-
Если ни в одной из R=QK возможных комбинаций маршрутов не выполняется условие для каждой k-й КТС 4k, то число Q предварительных маршрутов последовательно увеличивают на единицу до тех пор, пока будет выполнено условие для каждой k-й КТС 4k в r-й комбинации маршрутов. На фиг.8 изображен вариант рекомендуемых маршрутов движения КТС 4, при которых для всех четырех КТС 41, 42, 43, 44 выполнено условие движение КТС 41 из начальной 81 в конечную 91 вершину должно осуществляться по рекомендуемому маршруту 26; движение КТС 42 начальной 82 в конечную 92 вершину должно осуществляться по рекомендуемому маршруту 27; движение КТС 43 из начальной 83 в конечную 94 вершину должно осуществляться по рекомендуемому маршруту 28; движение КТС 44 из начальной 84 в конечную 94 вершину должно осуществляться по рекомендуемому маршруту 29.If in none of the R = Q K possible combinations of routes does the condition for each k-
После этого перебор комбинаций маршрутов завершают, а рекомендуемые маршруты r-й комбинации от ЦС 2 передают по каналам радиосвязи 61,62,…, 6K на соответствующие головные ТС 7 k-x КТС 41,42,…, 4K На модельной цифровой карте посредством монитора компьютера головного ТС 7 визуализируют рекомендуемый маршрут движения и текущее положение k-й КТС 4k.After that, enumeration of route combinations is completed, and the recommended routes of the rth combination from
С целью предотвращения возникновения помех при движении КТС 4 по сформированным рекомендуемым маршрутам со стороны ТС 7, перемещающихся вне состава КТС 4, силами службы регулирования движения 3 организуют принудительное регулирование движения. Регулирование заключается в освобождении участков дорог на время проезда по ним КТС 4, движущихся по сформированным рекомендуемым маршрутам, от одиночных ТС 7.In order to prevent interference during the movement of the
Благодаря новой совокупности перечисленных признаков в заявленном способе во втором варианте реализована возможность формирования рекомендуемых маршрутов движения КТС 4 с учетом их взаимного влияния на условия перемещения и соблюдения условия прибытия всех КТС 4 в установленные сроки.Thanks to the new combination of the listed features in the claimed method, in the second embodiment, it is possible to form the recommended routes of movement of the
Реализация способа во втором варианте позволит спланировать своевременное перемещения всех КТС 4 таким образом, что их движение будет осуществляться со скоростью в заданных пределах, без взаимных помех и с учетом ранга приоритета.The implementation of the method in the second embodiment will allow you to plan the timely movement of all
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131625/08A RU2459259C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Method of generating recommended routes for vehicles (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131625/08A RU2459259C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Method of generating recommended routes for vehicles (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2459259C1 true RU2459259C1 (en) | 2012-08-20 |
Family
ID=46936794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011131625/08A RU2459259C1 (en) | 2011-07-27 | 2011-07-27 | Method of generating recommended routes for vehicles (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2459259C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569070C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Видео Интернет Технологии" (ООО "Видео Интернет Технологии") | Method of detecting road traffic violations |
RU2665231C1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-08-28 | Владимир Сергеевич Пахомов | Method and system for forming variants of strategy for long-term planning of activities on providing required status of complex organizational and technical system |
RU2690143C1 (en) * | 2018-07-10 | 2019-05-30 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") | Method for prognostic hierarchical control of intelligent transport system when controlling movement of column in territories with cold climate |
RU2695037C1 (en) * | 2015-10-16 | 2019-07-18 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Pseudonavigation assistance system and method in vehicle |
RU2710673C1 (en) * | 2019-04-24 | 2019-12-30 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | System for formation of strategy of long-term planning of train passage through railway range |
RU2744640C1 (en) * | 2017-11-30 | 2021-03-12 | Ниссан Норт Америка, Инк. | Options for autonomous vehicle operation |
RU2745549C1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-03-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method of forming recommended routes for railway cars |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0772174A1 (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Aisin Aw Co., Ltd. | Navigation system |
RU2153194C1 (en) * | 1999-06-21 | 2000-07-20 | Ашурков Виктор Васильевич | Method for detection of optimal route for vehicle which drives in city |
EP1030167A1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-08-23 | Navigation Technologies Corporation | Navigation system |
EP1274059A1 (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-08 | Nissan Motor Company, Limited | Navigation system for vehicle |
-
2011
- 2011-07-27 RU RU2011131625/08A patent/RU2459259C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0772174A1 (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-07 | Aisin Aw Co., Ltd. | Navigation system |
EP1030167A1 (en) * | 1999-01-19 | 2000-08-23 | Navigation Technologies Corporation | Navigation system |
RU2153194C1 (en) * | 1999-06-21 | 2000-07-20 | Ашурков Виктор Васильевич | Method for detection of optimal route for vehicle which drives in city |
EP1274059A1 (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-08 | Nissan Motor Company, Limited | Navigation system for vehicle |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЕР 2000770 А1, 10 12.2008. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569070C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Видео Интернет Технологии" (ООО "Видео Интернет Технологии") | Method of detecting road traffic violations |
RU2695037C1 (en) * | 2015-10-16 | 2019-07-18 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Pseudonavigation assistance system and method in vehicle |
RU2665231C1 (en) * | 2017-11-29 | 2018-08-28 | Владимир Сергеевич Пахомов | Method and system for forming variants of strategy for long-term planning of activities on providing required status of complex organizational and technical system |
RU2744640C1 (en) * | 2017-11-30 | 2021-03-12 | Ниссан Норт Америка, Инк. | Options for autonomous vehicle operation |
RU2690143C1 (en) * | 2018-07-10 | 2019-05-30 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") | Method for prognostic hierarchical control of intelligent transport system when controlling movement of column in territories with cold climate |
RU2710673C1 (en) * | 2019-04-24 | 2019-12-30 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | System for formation of strategy of long-term planning of train passage through railway range |
RU2745549C1 (en) * | 2020-03-27 | 2021-03-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method of forming recommended routes for railway cars |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2459259C1 (en) | Method of generating recommended routes for vehicles (versions) | |
AU2002256855B2 (en) | Traffic predictions | |
Marinescu et al. | On-ramp traffic merging using cooperative intelligent vehicles: A slot-based approach | |
JP4969814B2 (en) | Road traffic situation grasp system | |
US20190114909A1 (en) | Method and Apparatus for Identifying Congestion Bottlenecks | |
JP4506663B2 (en) | Traffic situation prediction apparatus, method and program, route search system, and traffic situation provision system | |
CN109213153B (en) | Automatic vehicle driving method and electronic equipment | |
AU2002256855A1 (en) | Traffic predictions | |
CN109697875A (en) | Plan the method and device of driving trace | |
DE112012005624T5 (en) | System for creating a spanning forest in a vehicle network | |
WO2013045150A1 (en) | Method for transmitting route data for traffic telematics | |
CN110095134B (en) | Method and system for planning and navigating path by taking preference of user as core | |
Rim et al. | Estimation of lane-level travel times in vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure–based traffic information system | |
Dressler et al. | On the impact of human driver behavior on intelligent transportation systems | |
DE102015008174B4 (en) | A method for providing an alternative route for a motor vehicle | |
DE102012210454A1 (en) | Method for providing data for electronic horizon for e.g. navigation apparatus of motor car, involves merging parameters from group of vehicles to data packet for electronic horizon when group of vehicles, comprises two other vehicles | |
DE112015006921T5 (en) | System and method for pseudo-navigation assistance in a vehicle | |
US11702120B2 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and non-transitory computer readable medium | |
McDonald et al. | Strategies for route guidance systems taking account of driver response | |
CN114694397A (en) | Road early warning method, device, electronic equipment and medium | |
CN115218912A (en) | Navigation duration estimation method and device, vehicle and equipment | |
JP2012150568A (en) | Information processing system | |
CN112179366A (en) | Public transport travel path guiding method, device, equipment and storage medium | |
CN111854775A (en) | Unmanned vehicle, method and system based on automatic navigation | |
WO2022230144A1 (en) | Tabulation device, tabulation method, and tabulation program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130728 |