自动化码头AGV无死锁在线路径规划算法

来源：管理科学学报杂志2026年第4期北京时间：

作者：周琛淏，焦俊玲，车阿大

单位：周琛淏,西北工业大学管理学院,焦俊玲,西北工业大学管理学院,车阿大,西北工业大学管理学院,

摘要：随着无人运输从单车智能化向网联集群智能化的快速发展，在封闭与半封闭式工作场景中运营大规模无人车队将面临诸如道路拥堵、车辆冲突甚至死锁等挑战.本研究针对自动化码头AGV无死锁在线路径规划问题，提出了一种两阶段在线算法，将路径规划问题拆解为线路规划与轨迹规划两个紧密关联的子问题.在第一阶段，考虑运输网络中的动态负载以及潜在的冲突影响，提出了改进A*算法用于规划车辆从起点至终点的最优线路，以平衡网络负载，降低道路拥堵及死锁风险；在第二阶段，提出了动态集群划分算法与无死锁轨迹规划算法，基于车辆实时状态将车辆动态地划分为多个相互独立的集群，并在集群内规划车辆预留路径从而确保车辆的无冲突无死锁通行.仿真实验结果表明，与静态集中式路径规划算法相比，所提出的两阶段在线算法在小规模场景下能够提升约20%的运营效率，减少近80%的运算时间，并实现了在大规模场景中实时规划100辆到500辆车无死锁的行驶路径.本研究对无人网联车辆在复杂工业场景中的应用具有重要的现实意义.

关键词：自动化码头; AGV; 车辆路径规划; 无死锁; 在线算法