基于多智能体系统的自动化码头多AGV无冲突路径规划
2021-08-29郭昆仑
制造业自动化 2021年8期
郭昆仑,朱 瑾
(上海海事大学 物流科学与工程研究院,上海 201306)
0 引言
自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)是自动化码头运输集装箱的主要运输工具,是码头自动化的重要设备之一。在人工作业难度不断提高、作业大型化、码头智能化的影响下,AGV的数量一直在增加,同时数量增加也导致其作业过程中的设备等待、冲突、死锁等频繁发生,现已成为自动化码头更加关注和急需解决的问题。
针对多AGV的无冲突路径规划问题,很多学者已经做出了研究,例如,王雨等[1]用改进蚁群算法解决AGV无冲突路径规划问题,方华等[2]用A~*算法求解三维的AGV无冲突路径规划模型。张素云等[3]建立了多参数优化控制模型,模型中考虑了路径中AGV数量、AGV的安全距离和速度,同时改进了速度控制策略解决冲突。仲美酥等[4]考虑到AGV的行驶速度、AGV重载率和冲突时间,以最小化AGV在岸桥和堆场之间的行驶距离为目标建立多AGV无冲突路径规划模型,采用速度控制策略解决冲突。曹小华等[5]提出了基于冲突预测的多AGV避碰决策优化方法,将改进粒子群算法应用到避碰策略的优化中,解决冲突问题。Liu等[6]以最小化AGV任务完成时间为目标建模,考虑AGV的行驶速度来进行定位和避免冲突的约束,通过仿真验证了模型和算法能够避免AGV发生冲突和拥堵。现有大量文献对于多AGV无冲突路径的研究规模是在20台~30台,然而目前国内主要自动化码头AGV的数量是18、38、50台,洋山四期的设计规模更是多达130台,因此,解决30台以上AGV的无冲突路径规划更具有实际意义。……
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