一种智慧工地施工车辆调度控制方法、系统及应用与流程

1.本发明属于施工工地交通信息调度技术领域，尤其涉及一种智慧工地施工车辆调度控制方法、系统及应用。


背景技术：

2.随着城市化发展，城市工地通常位于区位成熟的地段，人流车辆密集，施工区用地紧张，无法同时支撑大量施工车辆同时存留。导致施工区交通量高，施工车辆大量占用施工区及其附近道路场地，妨碍车辆通行，造成施工区运输效率低下。如何有效调度施工车辆进入工地成了急需解决的问题。
3.通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：（1）现有技对某一小片工地区域图像处理中，实地测量准确性差；（2）现有技术对物料工程车辆运行调控中，不能免物料或施工车辆占用附近道路场地设施，妨碍车辆通行。使得通行效率低下。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种智慧工地施工车辆调度控制方法、系统及应用。
5.所述技术方案如下：智慧工地施工车辆调度控制方法，包括以下步骤：s1，收集智慧工地和供应商位置信息、物料工程车辆实时gps信息，根据车牌号换算当量数；s2，根据高分底图绘制工地停车区域，并对工地容纳车数量进行换算；s3，对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间进行计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列；s4，统计并计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列；s5，基于已得到的车辆到达工地时间的倒排序列，以及离开工地时间的倒排序列，建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型。
6.在步骤s1中，收集智慧工地和供应商位置信息、物料工程车辆实时gps信息，根据车牌号换算当量数，具体包括以下步骤：s1-1，收集智慧工地位置信息、物料及施工车辆供应商位置信息、物料运输车辆及施工车辆实时gps信息；s1-2，收集物料运输车辆及施工车辆id，根据车辆类型当量换算系数表，将车牌对应换算当量pcu；s1-3，以小客车为标准车的车型换算系数表；s1-4，通过智慧工地电子围栏对围栏内的车辆id对应转换成相应当量的标准车；s1-5，计算当前智慧工地已有的标准车当量cpcu；计算函数表示为：
式中，cpcu为当前智慧工地已有的标准车当量数；为累加变量，根据实际需求添加换算系数；为系数表中车型换算当量系数；表示每种类型车辆数。
7.在步骤s2中，对工地容纳车数量进行换算，具体包括以下步骤：s2-1，在高分底图上绘制工地停车区域，根据调用接口自动计算多边形面积；s2-2，按照一个标准车位统计一个标准车当量所占面积；s2-3，根据一个标准车位计算可容纳车辆总标准车当量数，计算模型为：式中，tpcu为可容纳车辆总标准车当量数，为多边形面积，为标准车位面积。
8.在步骤s3中，生成车辆到达工地时间的倒排序列包括：s3-1，将供应商车辆按照多在线状态分类；s3-2，设置工地及车辆状态；s3-3，根据路径规划实时计算物料运输车或者工程车从物料供应点到工地的时间，得到当前车辆到达工地时间，并依据从小到大排序的时间集合。
9.在步骤s4中，计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列包括：s4-1，根据车辆进出工地刷车牌记录统计车辆在工地存留时间，并记录历史数据，历史数据集为：生成每种类型车辆离开工地平均时间集合；其中为车辆类型1在工地留存的平均时间，为车辆类型4在工地留存平均时间；s4-2，记录车辆进入工地的时间，然后根据车牌判断车辆类型，并预估车辆离开工地的时间；s4-3，当前工地车辆离开工地时间,依据从小到大排序的时间集合为：。
10.在步骤s4-2中，车辆离开工地的时间的计算公式为：车辆离开工地时间=某类型车平均留存时间-（当前时间-车辆进入工地时间）。
11.在步骤s5中，建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型，具体包括：s5-1，计算智慧工地车辆容纳度，表达式为：式中，vp为智慧工地车辆容纳度，cpcu为当前智慧工地已有的标准车
当量，为可容纳车辆总标准车当量数；s5-2，将智慧工地车辆容纳度vp按照多个划分等级。
12.在步骤s5-2中，将智慧工地车辆容纳度vp按照多个划分等级包括以下三等：0《vp《=0.6、0.6《vp《=0.8、0.8《vp《1。
13.本发明的另一目的在于提供一种智慧工地施工车辆调度控制系统，该系统应用所述智慧工地施工车辆调度控制方法，该系统包括：当量数换算模块，用于收集智慧工地和供应商位置信息、物料工程车辆实时gps信息，根据车牌号换算当量数；智慧工地容纳车辆总标准车当量数计算模块，用于根据高分底图绘制工地停车区域，并对工地容纳车数量进行换算；车辆到达工地时间计算模块，用于对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间进行计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列；车辆离开工地所用时间统计模块，用于统计并计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列；智慧工地发车时间模型建立模块，用于基于已得到的车辆到达工地时间的倒排序列，以及离开工地时间的倒排序列，建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型。
14.本发明的另一目的在于提供一种在智慧工地车辆调度、大型展会车辆调度以及机场出租车调度中的应用，该应用采用所述的智慧工地施工车辆调度控制系统实现。
15.结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明对智慧工地和供应商位置信息，及物料工程车辆实时gps信息做合适收集，根据高分底图绘制工地停车区域并对工地容纳车数量做合适换算，目前高分辨率遥感卫星分辨率已经达到0.8米，部分商业卫星分辨率达到0.3米。使用如此高分辨率的遥感卫星绘制某一小片工地区域，误差也在可接受的范围内，可以避免实地测量的工作。
16.对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间做合适计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列，以及计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列，是建立发车时间模型的前置条件。
17.建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型。基于已得到的车辆到达工地时间的倒排序列，以及离开工地时间的倒排序列，按照建立的模型为供应商和工地提供发车决策，保证当前工地处于可持续容纳车辆的状态。
18.本发明方便供应商适时发车，以及工地管理人员调控工地车辆，保持工地合适的车辆容纳能力，避免物料或施工车辆占用附近道路场地设施，妨碍车辆通行等情况的发生。
附图说明
19.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理；图1是本发明实施例提供的智慧工地施工车辆调度控制方法流程图；
图2是本发明实施例提供的智慧工地施工车辆调度控制方法原理图；图3是本发明实施例提供的计算工地可容纳总标准车当量数tpcu流程图；图4是本发明实施例提供的智慧工地施工车辆调度控制系统示意图；图中：1、当量数换算模块；2、智慧工地容纳车辆总标准车当量数计算模块；3、车辆到达工地时间计算模块；4、车辆离开工地所用时间统计模块；5、智慧工地发车时间模型建立模块。
具体实施方式
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
21.实施例1，本发明实施例提供的智慧工地施工车辆调度控制方法包括：对智慧工地和供应商位置信息，及物料工程车辆实时gps信息做合适收集，根据高分底图绘制工地停车区域并对工地容纳车数量做合适换算；对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间做合适计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列，以及计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列，是建立发车时间模型的前置条件。
22.建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型。基于已得到的车辆到达工地时间的倒排序列，以及离开工地时间的倒排序列，按照建立的模型为供应商和工地提供发车决策，保证当前工地处于可持续容纳车辆的状态。
23.具体的，如图1所示，本发明实施例提供的智慧工地施工车辆调度控制方法s1：收集智慧工地和供应商位置信息、物料工程车辆实时gps信息，根据车牌号换算当量数。
24.s1-1：收集智慧工地位置信息、物料及施工车辆供应商位置信息、物料运输车辆及施工车辆实时gps信息；s1-2：收集物料运输车辆及施工车辆id，根据车辆类型当量换算系数表，将车牌对应换算当量pcu；系数表引用《jtg b01-2014 公路工程技术标准》表3.3.2内容。
25.s1-3：以小客车为标准车的车型换算系数表，见表1。
26.表1
27.s1-4：通过智慧工地电子围栏对围栏内的车辆id对应转换成相应当量的标准车；车辆内安装gps后会生成一个车辆id，同时该车辆id可以和车辆的车牌号绑定，车牌号可以对车辆类型进行绑定，车辆类型按照标准车折算系数进行转换。通过电子围栏和车辆gps判
断车辆是否在电子围栏内部。
28.s1-5：计算当前智慧工地已有的标准车当量cpcu；计算函数表示为：式中，cpcu为当前智慧工地已有的标准车当量数；为累加变量，根据实际需求添加换算系数；为系数表中车型换算当量系数；表示每种类型车辆数。
29.s2：根据高分底图绘制工地停车区域，并对工地容纳车数量进行换算；s2-1，在高分底图上绘制工地停车区域，根据调用接口自动计算多边形面积；s2-2，按照一个标准车位统计一个标准车当量所占面积；s2-3，根据一个标准车位计算可容纳车辆总标准车当量数，计算模型为：式中，tpcu为可容纳车辆总标准车当量数，为多边形面积，为标准车位面积。
30.s3：对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间进行计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列；s3-1，将供应商车辆按照5个在线状态分类；如表2；s3-2，设置车辆状态，方便供应商及工地管理人员了解工地及车辆状态。
31.表2
32.s3-3，根据常规的路径规划技术实时计算物料运输车或者工程车从物料供应点到工地的时间，得到当前车辆到达工地时间，并依据从小到大排序的时间集合；s4：统计并计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列；s4-1，根据车辆进出工地刷车牌记录统计车辆在工地存留时间，并记录历史数据，历史数据集为：
33.生成每种类型车辆离开工地平均时间集合；其中为车辆类型1在工地留存的平均时间，为车辆类型4在工地留存平均时间；s4-2，记录车辆进入工地的时间，然后根据车牌判断车辆类型，并预估车辆离开工地的时间；车辆离开工地时间=某类型车平均留存时间-（当前时间-车辆进入工地时间）；s4-3，当前工地车辆离开工地时间,依据从小到大排序的时间集合为：s5：基于已得到的车辆到达工地时间的倒排序列，以及离开工地时间的倒排序列，建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型；s5-1，计算智慧工地车辆容纳度，表达式为：式中，vp为智慧工地车辆容纳度，cpcu为当前智慧工地已有的标准车当量，为可容纳车辆总标准车当量数；s5-2，将智慧工地车辆容纳度vp按照多个划分等级。
34.在步骤s5-2中，将智慧工地车辆容纳度vp按照表3中所示划分等级，如表3；表3
35.表3中，当前智慧工地容纳度为绿色时，表明工地车辆较少，可随时接纳车辆；当前智慧工地容纳度为橙色时，表明工地车辆较多，需要供应商注意发车时间；当前智慧工地容纳度为红色时，表明工地车辆很多，需要供应商注意发车时间，以及工地及时释放完成物料运输的车辆或工程车。
36.实施例2，根据本发明的另一种实施方式，如图2所示，本发明实施例提供的智慧工地施工车辆调度控制方法包括：收集相关智慧工地和供应商的位置信息，及相关车辆实时gps信息，对注册的车辆进行标准车当量换算，通过绘制工地范围内的电子围栏，统计电子围栏内的车辆数量，并计算当前电子围栏内的当前的车辆总标准车当量数cpcu。
37.在高分底图上绘制工地停车区域，或者直接使用cad等矢量数据叠加到高分底图上，选择可停车的区域，并计算停车区域面积，按照标准车位面积，计算出工地可容纳总标准车当量数tpcu。
38.计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列，以及计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列。
39.建立发车时间模型，按照建立的模型为供应商和工地提供发车决策，保证当前工
地处于可持续容纳车辆的状态。
40.实施例3，在本发明实施例中，如图3所示，在高分底图上绘制工地停车区域，或者直接使用cad等矢量数据叠加到高分底图上，选择可停车的区域，并计算停车区域面积，按照标准车位面积，计算出工地可容纳总标准车当量数tpcu。
41.实施例4，本发明实施例提供的技术方案可应用于智慧工地车辆调度，大型展会车辆调度等场景，还可应用于机场出租车调度等场景。
42.实施例5，如图4所示，本发明实施例提供的智慧工地施工车辆调度控制系统包括：当量数换算模块1，用于收集相关智慧工地和供应商的位置信息，及相关车辆实时gps信息，并根据车牌号换算当量数；智慧工地容纳车辆总标准车当量数计算模块2，用于在高分底图上绘制的工地停车区域，计算智慧工地容纳车辆总标准车当量数；车辆到达工地时间计算模块3，用于设置车辆状态，并计算车辆到达工地所需时间，并依据从小到大排序的时间集合；车辆离开工地所用时间统计模块4，用于统计每种车辆进入工地到卸载物料离开工地所用时间；智慧工地发车时间模型建立模块5，用于建立物料点或工程车发车点向智慧工地发车时间模型。
43.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
44.上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
45.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程。
46.基于上述本发明实施例记载的技术方案，进一步的可提出以下应用例。
47.根据本技术的实施例，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个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任意各个方法实施例中的步骤。
48.本发明实施例还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可实现上述各个方法实施例中的步骤。
49.本发明实施例还提供了一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤，所述信息数据处理终端不限于手机、电脑、交换机。
50.本发明实施例还提供了一种服务器，所述服务器用于实现于电子装置上执行时，
提供用户输入接口以实施如上述各方法实施例中的步骤。
51.本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。
52.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器（read-only memory，rom）、随机存取存储器（random access memory，ram）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。
53.以上所述，仅为本发明较优的具体的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：s1，收集智慧工地和供应商位置信息、物料工程车辆实时gps信息，根据车牌号换算当量数；s2，根据高分底图绘制工地停车区域，并对工地容纳车数量进行换算；s3，对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间进行计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列；s4，统计并计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列；s5，基于已得到的车辆到达工地时间的倒排序列，以及离开工地时间的倒排序列，建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型。2.根据权利要求1所述的智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，在步骤s1中，收集智慧工地和供应商位置信息、物料工程车辆实时gps信息，根据车牌号换算当量数，具体包括以下步骤：s1-1，收集智慧工地位置信息、物料及施工车辆供应商位置信息、物料运输车辆及施工车辆实时gps信息；s1-2，收集物料运输车辆及施工车辆id，根据车辆类型当量换算系数表，将车牌对应换算当量pcu；s1-3，以小客车为标准车的车型换算系数表；s1-4，通过智慧工地电子围栏对围栏内的车辆id对应转换成相应当量的标准车；s1-5，计算当前智慧工地已有的标准车当量cpcu；计算函数表示为：式中，cpcu为当前智慧工地已有的标准车当量数；为累加变量，根据实际需求添加换算系数；为系数表中车型换算当量系数；表示每种类型车辆数。3.根据权利要求1所述的智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，在步骤s2中，对工地容纳车数量进行换算，具体包括以下步骤：s2-1，在高分底图上绘制工地停车区域，根据调用接口自动计算多边形面积；s2-2，按照一个标准车位统计一个标准车当量所占面积；s2-3，根据一个标准车位计算可容纳车辆总标准车当量数，计算模型为：式中，tpcu为可容纳车辆总标准车当量数，为多边形面积，为标准车位面积。4.根据权利要求1所述的智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，在步骤s3中，生成车辆到达工地时间的倒排序列包括：s3-1，将供应商车辆按照多在线状态分类；s3-2，设置工地及车辆状态；
s3-3，根据路径规划实时计算物料运输车或者工程车从物料供应点到工地的时间，得到当前车辆到达工地时间，并依据从小到大排序的时间集合。5.根据权利要求1所述的智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，在步骤s4中，计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列包括：s4-1，根据车辆进出工地刷车牌记录统计车辆在工地存留时间，并记录历史数据，历史数据集为：生成每种类型车辆离开工地平均时间集合；其中为车辆类型1在工地留存的平均时间，为车辆类型4在工地留存平均时间；s4-2，记录车辆进入工地的时间，然后根据车牌判断车辆类型，并预估车辆离开工地的时间；s4-3，当前工地车辆离开工地时间,依据从小到大排序的时间集合为：。6.根据权利要求5所述的智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，在步骤s4-2中，车辆离开工地的时间的计算公式为：车辆离开工地时间=某类型车平均留存时间-（当前时间-车辆进入工地时间）。7.根据权利要求1所述的智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，在步骤s5中，建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型，具体包括：s5-1，计算智慧工地车辆容纳度，表达式为：式中，vp为智慧工地车辆容纳度，cpcu为当前智慧工地已有的标准车当量，为可容纳车辆总标准车当量数；s5-2，将智慧工地车辆容纳度vp按照多个划分等级。8.根据权利要求7所述的智慧工地施工车辆调度控制方法，其特征在于，在步骤s5-2中，将智慧工地车辆容纳度vp按照多个划分等级包括以下三等：0<vp<=0.6、0.6<vp<=0.8、0.8<vp<1。9.一种智慧工地施工车辆调度控制系统，其特征在于，该系统应用权利要求1-8任意一项所述智慧工地施工车辆调度控制方法，该系统包括：当量数换算模块（1），用于收集智慧工地和供应商位置信息、物料工程车辆实时gps信息，根据车牌号换算当量数；智慧工地容纳车辆总标准车当量数计算模块（2），用于根据高分底图绘制工地停车区域，并对工地容纳车数量进行换算；车辆到达工地时间计算模块（3），用于对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间进行计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列；
车辆离开工地所用时间统计模块（4），用于统计并计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列；智慧工地发车时间模型建立模块（5），用于基于已得到的车辆到达工地时间的倒排序列，以及离开工地时间的倒排序列，建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型。10.一种在智慧工地车辆调度、大型展会车辆调度以及机场出租车调度中的应用，其特征在于，该应用采用权利要求9所述的智慧工地施工车辆调度控制系统实现。

技术总结
本发明属于施工工地交通信息调度技术领域，公开了一种智慧工地施工车辆调度控制方法、系统及应用。该方法包括：收集智慧工地和供应商位置信息，及物料工程车辆实时GPS信息；并根据车牌号换算当量数；对工地容纳车数量进行换算；对物料工程车辆到达工地时间和离开工地时间进行计算，计算运送不同物料的车辆和执行不同任务的工程车辆从不同出发点到达工地的时间，生成车辆到达工地时间的倒排序列；统计并计算当前在工地的所有车辆离开工地时间的倒排序列；建立物料点或工程车从发车点向智慧工地发车时间模型。本发明保持工地合适的车辆容纳能力，避免物料或施工车辆占用附近道路场地设施，妨碍车辆通行等情况的发生。妨碍车辆通行等情况的发生。妨碍车辆通行等情况的发生。


技术研发人员：赵晓峰 侯芸 胡林 谢菁 董元帅 张蕴灵 崔丽 宋张亮 李旺
受保护的技术使用者：中咨数据有限公司 中国公路咨询（新加坡）私人有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/8/16