改造OpenTCS之动态更新路由of基于OpenTCS的二次开发实践

3.3改造之动态更新路由

3.3.1问题的提出

在上一篇文章《改造OpenTCS之如何避免无效路由of基于OpenTCS的二次开发实践》中，我们实现了寻路时去除不可用的点，从而避免静态规划出无效路由的问题。

在实际运行中，由于车辆故障、点位故障、道路故障或其他异常的发生，或其排除，使得点位的可用性发生变化，为提高系统整体的资源利用率，最小化运单执行时间，我们有必要适时更新路由。本文讨论动态更新路由的一种参考实现方法。

3.3.1.1准备

（1）在启动TCS内核前，先修改配置文件“\openTCS-Kernel\config\opentcs-kernel-defaults-baseline.properties”，找到对应的行，改成这样子：

（2）我们使用上一篇文章中所用的地图，即：生成的拓扑形如一个打倒的“目”字，包含：42个点，6个工位，2个块，由全部外围路径形成的顺时针方向回路和中间的顺时针方向回路；2辆车，其中Ve0001最初停在A（即图上工位Lo0122）对应的点Pt0121，Ve0002最初停在B（即图上工位Lo0125）对应的点Pt0124。

本文使用的地图

模型文件中车辆的属性是这样子的：

模型文件中车辆的属性

（3）几条要用到的路由。

3.2.1.2期望达到的效果

我们使用2个例子来描述期望达到的效果。

（1）例1 我们依次创建2个运单，使运单1创建之后立即派发：

运单1，使用车辆Ve0001从A即（Lo0122对应的）Pt0121出发，去目的地C即（Lo0127对应的）Pt0128装货；

3秒钟后创建运单2，以便Ve0002先到达Pt0004；

运单2，使用车辆Ve0002从B即（Lo0125对应的）Pt0124出发，去目的地E即（Lo0206对应的）Pt0246装货。

执行运单1的车辆Ve0001先出发，到达目的地Pt0128后就停着，其何时离开暂时是未知的；执行运单2的车辆Ve0002要从Pt0124出发到达Pt0246。在实际执行运单2前，知道Ve0001要在Pt0128停着且不知道其何时离开Pt0128，因此我们期望系统为其分配路由Route3（这在上一篇文章中已经实现）。那么执行运单2的过程中，Ve0002先到达Pt0004，于是Ve0002可通过Pt0128，因此我们期望可以更新其路由为Route2。

（2）例2 我们依次创建4个运单，使运单1创建之后立即派发：

运单1，同例1的；

5秒钟后创建运单2，以便Ve0001先到达Pt0004；

运单2，同例2的；

5秒钟后创建运单3，以便Ve0002此前未到达Pt0008；

运单3，由车辆Ve0001从C即（Lo0127对应的）Pt0128出发,去目的地A即（Lo0122对应的）Pt0121卸货；

20秒钟后创建运单4,

运单4，由车辆Ve0002从E即（Lo0206对应的）Pt0246出发,去目的地B即（Lo0125对应的）Pt0124卸货。

相关批处理文本如下所示：

在派发运单3后，执行运单2的车辆Ve0002尚未到达Pt0008，此时已知其可通过Pt0128，因此我们期望可以更新其路由为Route2。

3.2.2问题的分析

要支持动态更新路由，只需车辆运行的子拓扑Graph中的资源发生变化时，如每完成行单中的“一步”时，特别是无效点变为有效点或有效点变为无效点时，为相关运单重新规划路由。这里需要强调的是，鉴于重新规划路由是计算密集的，应做必要的过滤，以尽可能减少不必要的计算。

3.2.3问题的解决

根据以上分析，一个解决思路是：在行单中的“一步”完成时，即调用Reroute。

以下给出的实现，其还有较大的改进空间。

（1）修改文件“\openTCS-Strategies-Default\src\main\java\ org\opentcs\strategies\basic\ dispatching\DefaultDispatcherConfiguration.java”，添加配置项“ROUTE_STEP_FINISHED”：

（2）修改文件“\openTCS-Kernel\src\main\resources\ org\opentcs\kernel\distribution\ config\opentcs-kernel-defaults-baseline.properties”，将重新规划路由触发器改为“ROUTE_STEP_FINISHED”：

（3）修改文件“\openTCS-API-Base\src\main\java\ org\opentcs\components\kernel\ Dispatcher.java”，添加一个方法声明，如上图。

（4）修改文件“\openTCS-Strategies-Default\src\main\java\ org\opentcs\strategies\basic\ dispatching\DefaultDispatcher.java”，添加方法vehicleUpdatedProgressIndex的实现，如上图。

（5）修改文件“\openTCS-Kernel\src\main\java\org\opentcs\kernel\vehicles\DefaultVehicleController.java”，修改方法“updatePositionWithOrder”的实现：

（6）修改文件“\openTCS-API-Base\src\main\java\ org\opentcs\components\kernel\ services\DispatcherService.java”，添加一个方法声明，如上图所示。

（7）修改文件“\openTCS-API-Base\src\main\java\ org\opentcs\access\rmi\ services\RemoteDispatcherService.java”，如上图所示。

（8）修改文件“\openTCS-Kernel\src\main\java\ org\opentcs\kernel\ services\StandardDispatcherService.java”，实现vehicleUpdatedProgressIndex方法，如上图所示。

（9）修改文件“\openTCS-API-Base\src\main\java\ org\opentcs\access\rmi\ services\RemoteDispatcherServiceProxy.java”，实现vehicleUpdatedProgressIndex方法：

（10）修改文件“\openTCS-Kernel-Extension-RMI-Services\src\main\java\ org\opentcs\kernel\extensions\ rmi\StandardRemoteDispatcherService.java”，实现vehicleUpdatedProgressIndex方法，如上图所示。

3.2.4解决后的效果