本发明涉及井下信号灯控制，具体涉及一种向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法。
背景技术：
1、随着人工智能和无人驾驶等高新技术的发展，建立无人矿山和智慧矿山是未来趋势所在，无人驾驶输运是实现无人矿山的重要组成部分，可以有效减少操作人员配置、降低劳动强度、改善作业环境、提升井下运输作业的效率。
2、传统的井下输运是基于驾驶员行车过程中主观判断路况，发现车辆，手动避让，任意选择一条路径；在多车情况下，只能单轨道顺序执行输运任务。显而易见，人工行驶不具备对当前地图中车辆状态的鸟瞰，并且无法有效选择最短路径行驶。
3、现有采用视频摄像头等技术实现路障、行人判断以发现行人或路障，实现车辆的有序避让。但现有无人驾驶不具备提前预判，仅在当前状态下保证安全。倘若在路口错综复杂、各种方向车辆同时行驶的环境中，则无法提前预知实现路径动态避让和提前规划一站式解决。此外，在多车单轨道的情况下，无法保证各个方向车辆同时进行输运任务且互不干扰。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是如何实现井下多车单车道无人驾驶车辆于任意方向互不干扰地行驶。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，所述方法包括：
3、s1、基于最短路径算法计算所有车辆从起点至终点沿轨道行驶的最短路径和路径序列，并由所述最短路径计算得出每辆车前进方向的正向岔道和逆向岔道的数量，由所述路径序列判断当前车辆前进方向所在轨道有无逆行车；
4、s2、将沿轨道设置的信号灯定义为三维向量，且满足以下表达式：
5、r＝{r[i][j][k]|i,j,k＝0,1…n}
6、其中，i是第一维向量且表示当前轨道的信号灯序号，j、k是第二、第三维向量且组合表示当前轨道的岔道口方向；
7、s3、预判当前车辆所在轨道是否有所述逆行车，并依据当前车辆前进方向所在轨道的所述正向岔道和逆向岔道的数量决定当前车辆的信号灯控制策略；
8、s4、依据当前车辆的整体所占据的设有基站信息点的轨道段的长度与当前车辆的车头所占据的设有基站信息点的轨道段的长度的对比结果限定所述信号灯控制策略。
9、进一步的，所述s2中的信号灯的值分别设置为1或0，且分别表示车辆通行或停止，且所述信号灯的初始值为1。
10、进一步的，所述s3中预判当前车辆所在轨道是否存在所述逆行车包括：
11、将当前车辆的所述路径序列依次与其他行驶车辆的所述路径序列作对比；
12、若有相反的路径序列，则表示当前车辆所在轨道有所述逆行车；
13、若无相反的路径序列，则表示当前车辆所在轨道无所述逆行车。
14、进一步的，所述s4具体包括：
15、若当前车辆的整体所占据的设有基站信息点的轨道段的长度小于当前车辆的车头所占据的设有基站信息点的轨道段的长度，则依据所述s3的信号灯控制策略；
16、若当前车辆的整体所占据的设有基站信息点的轨道段的长度超过当前车辆的车头所占据的设有基站信息点的轨道段的长度，则当前车辆占据的轨道段的信号灯均为闭锁状态。
17、进一步的，当前车辆所在轨道有所述逆行车时，所述s3中的信号灯控制策略包括：
18、当所述正向岔道数量为0时，所述逆向岔道数量为任意，所述信号灯值设置为0，则当前车辆停止通行；
19、当所述正向岔道数量为1时，
20、若所述逆向岔道数量为0，所述信号灯值设置为1，则当前车辆在就近的所述正向岔道变道行驶；
21、若所述逆向岔道数量为1，所述信号灯值设置为1，判断当前车辆与所述逆行车分别到达所述正向岔道与所述逆向岔道的时间是否相等，若所述时间相等，则在当前车辆就近的所述正向岔道的信号灯发出变道控制策略使得当前车辆变道行驶；若所述时间不相等，则在当前车辆就近的所述正向岔道的信号灯保持当前轨道通行控制策略使得当前车辆保持当前轨道继续行驶；
22、若所述逆向岔道数量超过1，所述信号灯值设置为1，则当前车辆保持当前轨道继续行驶；
23、当所述正向岔道数量超过1时，所述逆向岔道数量为任意，所述信号灯值设置为1，则当前车辆保持当前轨道继续行驶。
24、进一步的，当前车辆所在轨道无所述逆行车时，当前车辆基于fcfs的调度算法设置当前车辆所在轨道的信号灯状态以确保车辆依次行驶。
25、进一步的，所述方法还包括当前车辆到达终点后更新所述信号灯和车辆状态。
26、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
27、通过本发明提供的信号灯控制策略，实时控制各个轨道方向的车辆，且互不干扰，有效实现车辆启动、停车、错车以及变道，使得井下多车通行效率最大化。
1.一种向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，其特征在于，所述s2中的信号灯的值分别设置为1或0，且分别表示车辆通行或停止，且所述信号灯的初始值为1。
3.根据权利要求1所述的向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，其特征在于，所述s3中预判当前车辆所在轨道是否存在所述逆行车包括：
4.根据权利要求1所述的向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，其特征在于，所述s4具体包括：
5.根据权利要求1所述的向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，其特征在于，当前车辆所在轨道有所述逆行车时，所述s3中的信号灯控制策略包括：
6.根据权利要求5所述的向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，其特征在于，当前车辆所在轨道无所述逆行车时，则当前车辆基于fcfs的调度算法设置当前车辆前进方向所在轨道的信号灯状态以确保车辆依次行驶。
7.根据权利要求1所述的向量信号灯控制的单轨多车无人驾驶方法，其特征在于，所述方法还包括当前车辆到达终点后更新所述信号灯和车辆状态。
