AGV Simulator

AGV（自律走行搬送車）による無人配送をシミュレートするWebアプリケーション。 注文受付・在庫確認・AGV配送・完了確認までの流通フローを、マルチエージェントで非同期処理する。

機能

• 50×50グリッドマップ上でAGVがリアルタイムに動く可視化シミュレータ
• BFS経路探索による自律配送
• バッテリー管理（残量監視・自動充電・強制帰還）
• 3エージェント構成（Feasibility / Builder / Debugger）
• オプティマイザ：指定シードで最小AGV台数を二分探索で算出
• シード指定による配置の完全再現

必要環境

ツール	バージョン
Python	3.12 以上
uv	任意（推奨） / pip も可
Docker & Docker Compose	Redis 起動に必要

セットアップ

1. リポジトリをクローン

git clone https://github.com/showyou/agv_simulator.git
cd agv_simulator

2. Redis を起動

docker compose up redis -d

3. 依存パッケージをインストール

uv を使う場合（推奨）：

uv sync

pip を使う場合：

pip install -r requirements.txt

4. アプリを起動

uv：

uv run uvicorn backend.main:app --host 0.0.0.0 --port 8000 --reload

pip：

uvicorn backend.main:app --host 0.0.0.0 --port 8000 --reload

5. ブラウザでアクセス

http://localhost:8000

LAN内の他のマシンからは http://<サーバのIPアドレス>:8000 でアクセスできます。

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Docker Compose で全部まとめて起動する場合

docker compose up --build

app・worker・redis が一括起動します。

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使い方

基本操作

ボタン	説明
▶ 開始	シミュレーション開始
■ 停止	一時停止
↺ リセット	初期状態に戻す
＋ 注文追加	手動で注文を1件追加

設定スライダー

項目	説明
Tick速度	1tickの間隔（0.1〜2.0秒）
注文間隔	自動注文の発生間隔（tick数）
AGV台数	稼働AGV数をリアルタイム変更（1〜20台）

シード機能

• 「シード」欄に数値を入力して「適用」すると、同じ初期配置を再現できる
• シードなしでリセットすると新しいシードが自動生成される

オプティマイザ

1. 「操作・設定」タブ下部のオプティマイザ欄にシード値を入力
2. 「実行」ボタンを押す
3. 10000tick・待機注文数≤100を条件に、最小AGV台数を二分探索で算出
4. バックグラウンドで実行されるため、シミュレーターを止める必要なし

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バッテリー管理ルール

残量	挙動
100% → 95%	充電完了 → 商店へ帰還
95% 未満（idle時）	自動で充電スポット（倉庫）へ向かう
30% 以下	新規注文を受け付けない
20% 以下	idle状態なら即充電へ
倉庫まで届かない距離	配送中断・注文差し戻し・充電へ
10% 以下	無条件で配送中断・充電へ
0%到達	評価違反としてカウント

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API一覧

メソッド	パス	説明
GET	/state	現在のシミュレーション状態
POST	/start	シミュレーション開始
POST	/stop	停止
POST	/reset	リセット（{"seed": N} でシード指定可）
POST	/order	手動注文追加
GET	/config	現在の設定値
POST	/config	設定変更（tick_interval / order_spawn_interval / agv_speed / num_agvs）
POST	/optimize	オプティマイザ実行開始（{"seed": N}）
GET	/optimize/result	オプティマイザ進捗・結果取得
WS	/ws	WebSocket（tickごとに状態をプッシュ）

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ディレクトリ構成

agv_simulator/
├── backend/
│   ├── main.py          # FastAPI エントリポイント
│   ├── simulator.py     # シミュレーションループ・AGVロジック
│   ├── optimizer.py     # ヘッドレスシミュレーション + 二分探索
│   ├── models.py        # データモデル
│   ├── config.py        # 設定定数
│   ├── celery_app.py    # Celery 設定
│   └── agents/
│       ├── feasibility.py  # Agent 1: 実現性判断
│       ├── builder.py      # Agent 2: ルート生成
│       └── debugger.py     # Agent 3: 完了確認・異常検知
├── frontend/
│   ├── index.html       # メインUI
│   ├── map.js           # Canvas描画
│   └── ws.js            # WebSocketクライアント
├── docker-compose.yml
├── Dockerfile
├── pyproject.toml
└── requirements.txt

ライセンス

MIT License