專利名稱：在材料流系統(tǒng)中依據(jù)負載的路由的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于尤其是在材料流系統(tǒng)中找到運輸單元的路線的方法。此外本發(fā)明涉及用于執(zhí)行該方法的裝置和材料流系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
材料流系統(tǒng)應(yīng)當盡可能達到針對要傳送的運輸貨物的最佳通過量。為此必須作出諸如轉(zhuǎn)轍器的位置或者是否分派新的運輸貨物的材料流決定，使得不會出現(xiàn)不平衡負載或阻塞。為此可以將該設(shè)備的當前占用狀態(tài)以及——如果存在的話——關(guān)于所計劃的要分派的運輸貨物的信息來用于預(yù)測在該設(shè)備的什么區(qū)域中預(yù)計會有阻塞等等。然后可以用合適的控制策略來抵消這種阻塞。例如在機場中的大的材料流設(shè)備一方面具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且另一方面經(jīng)受不斷變化的運輸要求。在機場中，乘客總量以及由此還有行李總量在一天中分布得極為不同，而且在一周的各天中也分布得極為不同。盡管如此，材料流設(shè)備應(yīng)當分別達到高的通過量。一種對該設(shè)備的效率發(fā)揮影響的決定性的可能性是選擇合適的路線以滿足運輸任務(wù)。 該路線通過在轉(zhuǎn)轍器處對運輸單元的方向選擇來確定。該選擇例如通過該轉(zhuǎn)轍器處的路由表來作出。經(jīng)典的材料流設(shè)備具有依據(jù)運輸單元的目標來確定方向的控制裝置。這種決定通常通過所述轉(zhuǎn)轍器處的路由表來確定。在材料流設(shè)備(例如機場中的行李傳送帶)啟動之前的校準，也就是材料流計算機的哪些路由表應(yīng)當在什么設(shè)備狀態(tài)下分發(fā)給控制裝置，需要顯著的工作開銷，因為對所述設(shè)備來說必須確定和測試不同的分派情形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供用于在材料流系統(tǒng)中找到運輸單元的路線的方法，這些方法只需要用于啟動材料流系統(tǒng)的少的開銷。該任務(wù)通過一種用于尤其是在材料流系統(tǒng)中找到運輸單元的路線的方法解決，該方法包括以下步驟
a)以分別代表材料流系統(tǒng)的物理要素的模塊來對材料流系統(tǒng)建模，其中向模塊分配一定數(shù)量的應(yīng)當在可確定的時間窗內(nèi)到達該模塊的運輸單元；
b)產(chǎn)生在所述時間窗內(nèi)在每個模塊中有多少運輸單位的預(yù)測；以及
c)基于針對每個模塊的預(yù)測產(chǎn)生評估函數(shù)，其中向每個模塊依據(jù)在所述時間窗內(nèi)預(yù)測的該模塊的負載分配邊緣權(quán)重(Kantengewicht)；以及其中
d)為每個運輸單元在時間上相繼地確定一條路線，其中該路線基于模塊的邊緣權(quán)重而分別是盡可能短的路徑。該方法使得可以相應(yīng)于當前的和預(yù)計的負載狀況對設(shè)備的精細校準(調(diào)諧)進行自動化。由于不必再借助預(yù)計的分派情形(即猜測的負載狀況)來校準該設(shè)備，所以可以在選擇用于校準的分派情形時避免錯誤。對分派情形的選擇不再通過對所猜測的負載狀況進行反復(fù)試驗(trial and error)來進行。該方法是自適應(yīng)的(與變化的設(shè)備狀態(tài)相適應(yīng))并且不需要關(guān)于預(yù)計的分派數(shù)據(jù)的知識。所計劃的運輸單元的路線根據(jù)當前的或預(yù)計的設(shè)備狀態(tài)來確定，并且可以隨時間而改變。通過該設(shè)備的自配置(自調(diào)整)減少啟動開銷和啟動成本。在分布式設(shè)備的情況下，該自配置可以實現(xiàn)該設(shè)備的所謂“插上就運送(plug and convey)，，。本發(fā)明的第一有利構(gòu)成在于，向每個運輸單元以時間順序分別分配一條路徑。由此運輸單元在材料流系統(tǒng)中的路徑還可以動態(tài)地變化。本發(fā)明的另一有利的構(gòu)成在于，基于分配給模塊的路由表的值向每個運輸單元以時間順序分別分配一條路徑，其中路由表分別與時間有關(guān)。由此可以對特定的目標點在時間上不同地確定使用至該目標點的哪條路徑。為此不需要材料流計算機。這導(dǎo)致材料流計算機的負擔減輕。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，所述方法以不規(guī)則定時的間隔重復(fù)。由此在分布式設(shè)備中不會出現(xiàn)同步開銷。此外避免該設(shè)備中的振動。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，基于周期性的信息過程以及指數(shù)的分解過程來產(chǎn)生所述預(yù)測。由此可以放棄明確的預(yù)訂過程和放行過程，由此提高通過量。具有明確的預(yù)訂和放行的設(shè)備傾向于具有低的通過量。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，為了產(chǎn)生預(yù)測以可確定的時鐘固定運輸單元的當前路線，并且對于沿著該路線的所有模塊來說在該運輸單元的預(yù)計到達時間窗中將該預(yù)測提高1，以及其中以確定的時鐘對于所有模塊都將該預(yù)測乘以0. 5。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，為了產(chǎn)生預(yù)測以可確定的時鐘固定運輸單元的當前路線，并且對于沿著該路線的所有模塊來說在該運輸單元的預(yù)計的到達時間窗中將該預(yù)測提高1，以及其中以確定的時鐘對于所有模塊都將該預(yù)測在時間上相繼地乘以81至sk，其中 0. 5<Si<l (i=l…k)，其中乘積Sl*···*、等于0. 5。由此達到分解過程的可簡單實現(xiàn)的平滑。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，用于產(chǎn)生邊緣權(quán)重的評估函數(shù)由預(yù)計的運輸單元在模塊上的標準通過時間以及每個模塊的懲罰部分組成，該懲罰部分根據(jù)在運輸單元在模塊上的預(yù)計進入時間窗中運輸單元的預(yù)測數(shù)量來確定。該評估函數(shù)由兩個部分組成，即預(yù)計的運輸單元通過模塊的標準通過時間以及取決于負載的等待時間或懲罰時間。所述評估函數(shù)的精確的構(gòu)成取決于具體的模塊，但是必須在設(shè)備的所有模塊上調(diào)諧。該評估函數(shù)基于兩個參數(shù)(預(yù)計的標準通過時間和懲罰部分)。這使得材料流設(shè)備容易在低于最大負載的狀態(tài)下行駛，也就是說所有模塊在未來的所有時刻都具有小于其最大負載的預(yù)測。由此避免了阻塞和不平衡負載。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，通過A*算法、Dijkstra算法、Bellman-Ford算法、 Floyd-Warshall算法或Johnson算法為運輸單元確定最短路徑。這些標準算法可以很容易地在用于所述設(shè)備的控制計算機上實施。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，基于用于確定或近似最短路徑的分布式算法為運輸單元確定短的或最短的路徑。這使得容易集成到分布式材料流設(shè)備中。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，模塊形成在執(zhí)行裝置、傳感器裝置和控制裝置方面的封閉單元，并且包括用于確定針對該模塊的滿載預(yù)測的自模擬器，其中該模塊可以與其前輩模塊以及后續(xù)模塊交換數(shù)據(jù)，以及其中基于由前輩模塊提供的運輸單元在模塊上的進入時刻計算針對該模塊的滿載預(yù)測。這使得容易集成到分布式材料流設(shè)備中，并且使得容易基于以軟件技術(shù)代表所述設(shè)備的模塊的工藝目標進行工程學中的設(shè)備配置。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，所述模塊向后續(xù)模塊傳遞由自模擬器預(yù)測的運輸單元從模塊的離開時刻。這使得容易集成到分布式材料流設(shè)備中并且使得可以對所述設(shè)備進行自配置。此外所述任務(wù)還通過用于尤其是在材料流系統(tǒng)中找到運輸單元的路線的方法來解決，該方法包括以下步驟
a)以分別代表材料流系統(tǒng)的物理要素的模塊來對材料流系統(tǒng)建模，其中向模塊分配取決于時間的路由表，其中該路由表針對運輸單元的每個目標點都包含在至該目標的路徑上的下個模塊或者不能達到該目標點的信息；以及
b)更新該路由表。對路由表的更新可以在特定的時間窗中(定時的或周期的)進行，但是也可以是異步的。因此對于特定的目標點可以在時間上不同地確定使用至該目標點的哪一條路徑。為此不需要材料流計算機。路由表總是與新的負載狀況匹配。此外，所述方法使得可以相應(yīng)于當前和預(yù)計的負載狀況來對設(shè)備的精細校準(調(diào)諧)進行自動化。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，對路由表的更新通過用于確定最短路徑的精確的或者近似的算法進行。例如可以采用以下算法A*算法、Di jkstra算法、BeIlman-Ford算法、 Floyd-Warshall算法或Johnson算法。對于這些算法存在標準程序，這些標準程序可以容易地在計算設(shè)備或控制裝置上實施。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，對路由表的更新通過自模擬進行。這在制造分布式設(shè)備時是有利的。本發(fā)明的另一有利構(gòu)成在于，取決于時間的路由表的特征在于，關(guān)于在至目標的路徑上的下個模塊的信息取決于運輸單元應(yīng)當被傳遞給該模塊的時刻。因此對特定的目標點而言可以時間上不同地確定使用至該目標點的哪條路徑。此外該任務(wù)還通過適用于執(zhí)行所述方法的裝置和材料流系統(tǒng)解決。所述方法可以實施在具有標準部件(轉(zhuǎn)轍器，傳送帶等)以及基于標準硬件的設(shè)備中。為了通信可以使用電纜連接(例如LAN，以太網(wǎng))，但是也可以使用無線連接(例如WLAN)，作為計算單元控制裝置(PLC)或例如工業(yè)PC。


本發(fā)明的實施例在附圖中示出并且在下面得到解釋。在此
圖1示出在使用自模擬器的情況下使用分布式控制部件的示例性體系， 圖2示出具有材料流系統(tǒng)的模塊的設(shè)備示例， 圖3示出圖2的設(shè)備的第一占用狀態(tài)的示例， 圖4示出圖2的設(shè)備的第二占用狀態(tài)的示例， 圖5示出圖2的設(shè)備的第三占用狀態(tài)的示例， 圖6示出模塊Hi1和m2的示例性預(yù)測時間窗。
具體實施方式
例如在機場中的大的材料流設(shè)備一方面具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且另一方面經(jīng)受不斷變化的運輸要求。在機場中，乘客總量以及由此還有行李總量在一天中分布得極為不同，而且在一周的各天中也分布得極為不同。盡管如此，材料流設(shè)備應(yīng)當分別達到高的通過量。一種對該設(shè)備的效率發(fā)揮影響的決定性的可能性是選擇合適的路線以滿足運輸任務(wù)。 該路線通過在轉(zhuǎn)轍器處對運輸單元的方向選擇來確定。該選擇通常通過該轉(zhuǎn)轍器處的路由表來作出。也就是說，在該表中依據(jù)運輸單元的目標保存通過轉(zhuǎn)轍器要選擇的方向。為了在這樣的具有復(fù)雜的拓撲結(jié)構(gòu)以及強烈波動的分派特性的設(shè)備中避免不平衡負載的出現(xiàn)，相應(yīng)于設(shè)備狀況來更新所述路由表。一般來說該任務(wù)由上級的中央材料流計算機承擔。經(jīng)典的材料流設(shè)備具有依據(jù)運輸單元的目標來確定方向的控制裝置。這種決定通過路由表來確定。在轉(zhuǎn)轍器處可以在可能情況下通過兩個路徑選擇來達到所述目標。在這樣的情況下，方向決定還可以作為右側(cè)路線和左側(cè)路線之間的比例給出。由此2:1的比例意味著，在目標相同的情況下總是有兩個運輸單元向左導(dǎo)向，然后有一個運輸單元向右導(dǎo)向。材料流計算機致力于更新這些表以使得所述設(shè)備根據(jù)當前狀況總是在有效狀態(tài)中行駛的任務(wù)。該材料流計算機為此目的作為中央實體從下層的控制裝置獲得關(guān)于設(shè)備狀態(tài)的當前信息。在材料流設(shè)備啟動之前的校準，即應(yīng)當將材料流計算機的哪些路由表在什么樣的設(shè)備狀態(tài)下分發(fā)給控制裝置，需要顯著的工作開銷，因為必須確定和測試不同的分派情形 (設(shè)備調(diào)諧)。相反，本發(fā)明的方法基于針對傳送元件(模塊)產(chǎn)生關(guān)于預(yù)計運輸單元的數(shù)量的在時間上不同的預(yù)測，該傳送元件例如是傳送帶、轉(zhuǎn)轍器或連結(jié)裝置(ZusammenfUhrimg)。對于每個待運輸?shù)倪\輸單元，基于最短路徑(可能具有附加條件)來確定路線。用于確定路徑長度的評估函數(shù)取決于在該路徑中包含的模塊的根據(jù)預(yù)測預(yù)計的負載。時間被離散化為具有相同大小的時間窗。所產(chǎn)生的預(yù)測總是涉及在時間窗中的運輸單元的數(shù)量。預(yù)測的產(chǎn)生
產(chǎn)生預(yù)測的基礎(chǔ)是向每個運輸單元分配一條路徑(在狹義的含義中一條路徑不必分配給一個運輸單元；兩個具有相同目標的在時間上相近的運輸單元可以在同一個模塊上交換其剩余路徑)。由于路徑到運輸單元的綁定，沿著該路徑確定運輸單元到該模塊的預(yù)計的進入時刻。然后在針對該模塊的預(yù)測時可以在所屬的時間窗中考慮該運輸單元。但是，該預(yù)測并非精確確定通過模塊的運輸單元的嘗試。尤其是不是預(yù)訂/放行機制。借助周期性的信息和指數(shù)的分解過程對所述預(yù)測建模。也就是說，按照固定的節(jié)奏針對每個運輸單元向分配給該運輸單元的路徑的模塊發(fā)送運輸單元在所計算的時刻進入的信息。關(guān)于在時間窗內(nèi)預(yù)計的運輸單元數(shù)量的模塊的預(yù)測值在相同的節(jié)奏下伸縮 (skalieren) 了 1/2。為了避免突然的二等分，分解過程可以被連續(xù)轉(zhuǎn)化，例如在一個周期
內(nèi)與1/坂相乘η次。如果分配給
一個運輸單元的路徑改變，則對該老路徑的模塊不進行放行方法。如果模塊不再包含在新的路徑中，則該運輸單元到目前為止在該模塊那里計數(shù)的分量通過伸縮在一個周期內(nèi)減少一半。也就是說，在5個周期之后該運輸單元還有1/25=0. 03125的分量包含在針對該模塊的預(yù)測中。如果有數(shù)據(jù)供將來預(yù)計的運輸任務(wù)所用，則同樣可以考慮該數(shù)據(jù)。如所有其它運輸單元一樣向該預(yù)計的運輸單元分配一條路徑。只有該路徑的起始時刻是不同的，代替當前時刻而使用預(yù)計的分派時刻。評估函數(shù)
基于針對每個模塊的預(yù)測定義評估函數(shù)，該評估函數(shù)向每個模塊依據(jù)該模塊的在所觀察的時間窗中預(yù)測的負載分配邊緣權(quán)重。該評估函數(shù)單調(diào)增長，其中該評估函數(shù)隨著對該模塊的最大負載的近似增加而更劇烈地增長。但是由于該預(yù)測不是對將來負載的精確預(yù)言，因此該函數(shù)對于大于最大負載的值也必定是邊界清晰的和有限的。路徑選擇的目標是材料流設(shè)備在低于最大負載的狀態(tài)下行駛，也就是說所有模塊在將來的所有時刻都具有小于其最大負載的預(yù)測。評估函數(shù)由兩個部分組成，即運輸單元通過模塊的預(yù)計標準通過時間以及取決于負載的等待時間或懲罰時間。所述評估函數(shù)的精確的構(gòu)成取決于具體的模塊，但是必須在設(shè)備的所有模塊上調(diào)諧。路由
路由——也就是對具體路徑的選擇——減少為針對取決于負載的評估函數(shù)來確定最短路徑，其中運輸單元沿著該具體路徑從起點導(dǎo)向目標。在確定該最短路徑時，還必須根據(jù)設(shè)備考慮其它附加條件，例如可以在確定路徑時基于運輸單元的特性阻斷(省略)各個模塊。所確定的路徑被分配給該運輸單元，并且既用于在材料流系統(tǒng)中的方向選擇還用于產(chǎn)生預(yù)測。由于材料流系統(tǒng)中的動態(tài)性，針對模塊的預(yù)測以及由此評估函數(shù)連續(xù)改變。為了考慮材料流設(shè)備的變化了的狀態(tài)，定期重新確定運輸單元從該運輸單元的當前位置到目標的最短路徑(可能具有附加條件)。如果該路徑改變，則該路徑作為新的路徑被分配給該運輸單元。新包含的或不再包含的模塊的預(yù)測值間接地、通過所有包含在該路徑中的模塊的定期的信息而改變。因此，為了避免路徑的重合，最短路徑應(yīng)當對于運輸單元來說不是全都在相同的時間確定或更新。圖1示出用在分布式材料流系統(tǒng)中的分布式控制部件的示例性體系(分布式材料流系統(tǒng)不具有中央材料流計算機)。在該分布式設(shè)備中，在使用分布式控制部件的自模擬器的情況下可以有效地和精確地執(zhí)行預(yù)測的產(chǎn)生。圖1說明適合在分布式設(shè)備中使用的設(shè)備模塊(傳送帶，運輸段，轉(zhuǎn)轍器等)的體系，該設(shè)備模塊具有控制部件SKl，該控制部件具有自模擬部件ESl。如果自模擬器ESl訪問分配給運輸單元的路徑或者至少訪問該路徑中的后續(xù)模塊ES2，則該自模擬器ESl具有所有產(chǎn)生預(yù)測所需要的數(shù)據(jù)。為了說明，假定自模擬器ESl 可以從設(shè)備狀態(tài)AZl中讀取該路徑并且訪問分派計劃EP。例如，該路徑可以存儲在運輸單元上的RFID標簽中，然后通過傳感器SE和控制部件SKl該路徑進入到自模擬器ESl可訪問的設(shè)備狀態(tài)AZ1。自模擬器ESl為所有涉及該自模擬器的運輸單元確定對自己的預(yù)測的影響，并且向相鄰自模擬器ES2傳送在自模擬中虛擬地離開該自模擬器ESl的運輸單元的離開時刻和路徑。在該自模擬器ESl方面，該自模擬器ESl同樣從相鄰自模擬器ES2獲得虛擬地進入該相鄰自模擬器的運輸單元以及分配給這些運輸單元的路徑。在達到最大預(yù)測水平線之后，每個自模擬器ESl，ES2都具有不久就虛擬地經(jīng)過該自模擬器的運輸單元的直方圖。該直方圖是自模擬器ESl針對將來的預(yù)測，并且記錄在將來的設(shè)備狀態(tài)AZ2中?？刂苾?yōu)化器SOl必須基于由自模擬器ESl預(yù)測的將來的設(shè)備狀態(tài)AZ2來確定運輸單元的路徑。也就是說，控制優(yōu)化器SOl必須針對評估函數(shù)確定從受控模塊M至給定目標的最短路徑，并且可以將該最短路徑分配給運輸單元。由于應(yīng)當定期重新計算分配給運輸單元的路徑，因此該控制優(yōu)化器向新確定的路徑附加地分配有效時間段。可以以特定邊界變動地選擇該有效時間段，以避免可能的振蕩?？刂苾?yōu)化器SOl不僅必須在路徑的有效時間段結(jié)束時為運輸單元確定新的路徑， 而且在當前路徑由于其它影響——例如由于各個模塊的故障——而變得不被允許時也必須確定新的路徑?；谟勺阅M器ESl提供的關(guān)于新設(shè)備狀態(tài)AZ2的數(shù)據(jù)，控制優(yōu)化器SOl 更改針對設(shè)備模塊M的控制部件SKl的控制參數(shù)SP?？刂苾?yōu)化器SOl有利地與相鄰模塊的相鄰控制優(yōu)化器S02連接，由此相鄰模塊的控制參數(shù)可以與模塊M調(diào)諧地改變。這使得可以對變化的設(shè)備狀態(tài)進行快速的反應(yīng)。分布式的路徑確定
下面介紹的用于確定路徑的分布式方法原則上根據(jù)評估函數(shù)、也就是當預(yù)測保持穩(wěn)定時找到最短路徑。但是因為該預(yù)測由于新找到的路徑再次變化，因此所找到的路徑只是在給定負載的情況下對實際最短路徑的近似。在實踐中，所找到的路徑被證明是足夠好的。最簡單的、直接的可能性是利用擴展了時間維度的方向表(標簽)的分布式標簽算法。針對模塊M的擴展的方向表對材料流設(shè)備中每個可能的目標χ來說都包含下列表
表CliMf對從當前時間窗開始的所有預(yù)測時間窗來說都包含至目標的距離以及用于確定該距離的后續(xù)模塊。如果這些表在每個模塊上供使用，則最短路徑的確定非常簡單。如果運輸單元在
模塊Hi1上位于當前時間窗t1=0中并且具有目標X，則后續(xù)模塊是在表的、欄中
的模塊，Hi2表示相應(yīng)的模塊。此外，模塊HI1確定到模塊m2中的進入時刻和進入時間窗t2。
這些值與到目前為止的路徑[mj —起被傳送給模塊m2。模塊叫根據(jù)表、^9〔『的、欄確
定后續(xù)模塊m3，以及進入模塊m3的進入時刻和進入時間窗t3。這些值與到目前為止的路徑 [Hi1, m2] —起傳送給模塊m3。模塊m3以及所有后續(xù)模塊類似地操作，直到達到具有終點χ的模塊為止。如果需要，所產(chǎn)生的路徑[Hi1, m2，m3，…]被回送給模塊mi。應(yīng)當首先以簡化的版本來描述擴展的方向表的產(chǎn)生。為此假定，運輸單元通過模塊的全部通過時間是時間窗長度的數(shù)倍。模塊借助其直接的后續(xù)模塊的方向表來定期更新
其方向表。下面具體地描述對于模塊m來說如何更新至目標X的距離表dis《。!!!”···，％
是模塊m的直接的后續(xù)模塊。在時間窗t中通過模塊m的通過時間是nt乘以時間窗長度， 并且dt是模塊m在時間窗t中的長度(評估函數(shù)的值)。由此如果在時間窗t內(nèi)開始，則確定了模塊m至目標χ的距離為
權(quán)利要求
1.一種用于尤其是在材料流系統(tǒng)中找到運輸單元(xl-x3，yl-y3)的路線的方法，該方法包括以下步驟a)以分別代表材料流系統(tǒng)的物理要素的模塊(M，ml-ml4)來對材料流系統(tǒng)建模，其中向模塊(M，ml-ml4)分配一定數(shù)量的應(yīng)當在能確定的時間窗內(nèi)到達該模塊(M，ml-ml4)的運輸單元(xl-x3，yl-y3)；b)產(chǎn)生在所述時間窗內(nèi)有多少運輸單位(xl-x3，yl-y3)到達每個模塊(M，ml-ml4)的預(yù)測；以及c)基于針對每個模塊(M，ml-ml4)的預(yù)測產(chǎn)生評估函數(shù)，其中向每個模塊(M，ml-ml4) 依據(jù)在所述時間窗內(nèi)預(yù)測的該模塊的負載分配邊緣權(quán)重；以及其中d)為每個運輸單元(xl-x3，yl-y3)在時間上相繼地確定一條路線，其中該路線基于模塊(M，ml-ml4)的邊緣權(quán)重而分別是盡可能短的路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，向每個運輸單元(Xl-X3，yl-y3)以時間順序分別分配一條路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于分配給模塊的路由表的值向每個運輸單元(xl-x3，yl-y3)以時間順序分別分配一條路徑，其中路由表分別與時間有關(guān)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述方法以不規(guī)則定時的間隔重Μ. ο
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，基于周期性的信息過程以及指數(shù)的分解過程來產(chǎn)生所述預(yù)測。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了產(chǎn)生預(yù)測以能確定的時鐘固定運輸單元(Xl-X3，yl-y3)的當前路線，并且對于沿著該路線的所有模塊(M，ml-ml4)來說在該運輸單元(xl-x3，yl-y3)的預(yù)計的到達時間窗中將該預(yù)測提高1，以及其中以確定的時鐘對于所有模塊(M，ml-ml4)將該預(yù)測乘以0. 5。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，為了產(chǎn)生預(yù)測以能確定的時鐘固定運輸單元(Xl-X3，yl-y3)的當前路線，并且對于沿著該路線的所有模塊(M，ml-ml4)來說在該運輸單元(xl-x3，yl-y3)的預(yù)計的到達時間窗中將該預(yù)測提高1，以及其中以確定的時鐘對于所有模塊將該預(yù)測在時間上相繼地乘以值S1至％，其中0. 5<Si<l (i=l…k)，其中乘積 S1*."=^ = 0. 5。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，用于產(chǎn)生邊緣權(quán)重的評估函數(shù)由運輸單元(xl-x3，yl_y3)在模塊(M，ml_ml4)上的預(yù)計標準通過時間以及每個模塊的懲罰部分組成，該懲罰部分根據(jù)在運輸單元(xl-x3，yl-y3)在模塊(M，ml-ml4)上的預(yù)計進入時間窗中預(yù)測的運輸單元(xl-x3，yl-y3)數(shù)量來確定。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，通過A*算法、Dijkstra算法、 Bellman-Ford 算法、Floyd-Warshall 算法或 Johnson 算法為運輸單元(xl_x3，yl_y3)確定最短路徑。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，基于用于確定或近似最短路徑的分布式算法為運輸單元(xl-x3，yl-y3)確定短的或最短的路徑。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，模塊形成在執(zhí)行裝置、傳感器裝置和控制裝置方面的封閉單元，并且包括用于確定針對該模塊(M，ml-ml4)的滿載預(yù)測的自模擬器(ES1，ES2)，其中該模塊(M，ml-ml4)能與其前輩模塊以及后續(xù)模塊交換數(shù)據(jù)，以及其中基于由前輩模塊提供的運輸單元(xl-x3，yl_y3)在模塊(M，ml_ml4)上的進入時刻計算針對該模塊(M，ml-ml4)的滿載預(yù)測。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述模塊(M，ml-ml4)向后續(xù)模塊傳遞由自模擬器(ES1，ES2)預(yù)測的運輸單元(xl-x3，yl-y3)從模塊的離開時刻。
13.一種用于尤其是在材料流系統(tǒng)中找到運輸單元(xl-x3，yl_y3)的路線的方法，該方法包括以下步驟a)以分別代表材料流系統(tǒng)的物理要素的模塊(M，ml-ml4)來對材料流系統(tǒng)建模，其中向模塊(M，ml-ml4)分配取決于時間的路由表，其中該路由表針對運輸單元的每個目標點都包含在至該目標的路徑上的下個模塊(M，ml-ml4)或者不能到達該目標點的信息；以及b)更新該路由表。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，對路由表的更新通過用于確定最短路徑的精確的或者近似的算法進行。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，對路由表的更新通過自模擬 (ES1，ES2)進行。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15之一所述的方法，其中取決于時間的路由表的特征在于，關(guān)于在至目標的路徑上的下個模塊的信息取決于運輸單元(Xl-X3，yl-y3)應(yīng)當被傳遞給該模塊的時刻。
17.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至16之一所述方法的裝置。
18.—種適用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至16之一所述方法的材料流系統(tǒng)。
全文摘要
用于尤其是在材料流系統(tǒng)(例如機場中的行李傳送設(shè)備)中找到運輸單元的路線的方法，其中產(chǎn)生在時間窗內(nèi)有多少運輸單元到達每個模塊(例如轉(zhuǎn)轍器，傳輸段)的預(yù)測，其中基于針對每個模塊的預(yù)測產(chǎn)生評估函數(shù)，其中向每個模塊依據(jù)在該時間窗內(nèi)預(yù)測的該模塊的負載分配邊緣權(quán)重，以及其中為每個運輸單元(例如行李)在時間上相繼地確定路線。該方法使得可以相應(yīng)于當前的和預(yù)計的負載狀況對設(shè)備的精細校準(調(diào)諧)自動化。
文檔編號G05B19/418GK102378947SQ201080015270
公開日2012年3月14日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月6日
發(fā)明者拜爾 G., 科伊特納 K. 申請人:西門子公司