当四向穿梭车进行存托盘物资作业时，其运行起点为货架端口，终点为拟物资存储货位；进行取托盘物资作业时的起点为物资拟出库货位，终点为货架端口。管理控制信息系统结合当前系统内主轨道和垂直提升机的占用情况，对四向穿梭车路径进行规划，给出当前占用较少的最短路径。

规划最短路径的常用算法有A^∗算法、Floyd算法、Dijkstra算法等，其中A^∗算法的效率较高。因此，采用A^∗算法进行路径规划。以现有空间路径网络为基础，给出A^∗算法所需的评价函数f（n）

f（n）=g（n）+h（n） （8-1）

式中，n为A^∗算法搜索树中进行搜索的当前节点，对应在搜索树上进行搜索过程中四向穿梭车所在的位置；g（n）为在搜索树上四向穿梭车从起点到搜索节点的路径长度；h（n）是启发函数，为在搜索树上当前位置与目标位置之间的预期路径距离，即

式中，K为系统内垂直提升机的数量；（x_n，y_n，z_n）为A^∗算法搜索树内当前节点的坐标；（x_g，y_g，z_g）为路径目标点的坐标；（x_i，y_i）为第i台垂直提升机的坐标。d₀（x_g，y_g，x_i，y_i）表示货架层内点（x_g，y_g）与垂直提升机点（x_i，y_i）间的可行最短路径距离，若存在多台垂直提升机，则依次计算所有可行的垂直提升机，选取h（n）的路径最小值。d₀（x_n，y_n，x_i，y_i）、d₀（x_g，y_g，x_n，y_n）的含义与d₀（x_g，y_g，x_i，y_i）类似。d（z_g，z_n）为货架层z_g与货架层z_n之间的距离。

由于系统内存在多台四向穿梭车同时作业，系统为四向穿梭车规划的路径上可能已经有一些其他四向穿梭车在进行作业，这些正在作业的四向穿梭车可能与当前四向穿梭车形成路径冲突。在某段路径上同时作业的四向穿梭车越多，形成路径冲突的可能性越大。为尽量降低潜在的路径冲突，在规划路径时应将四向穿梭车路径尽量均匀地分配给可用的主轨道和垂直提升机，减小单条主轨道和单个垂直提升机的流量压力。(www.daowen.com)

在采用A^∗算法规划四向穿梭车路径的过程中，设四向穿梭车的路径从起点到搜索节点经过u条主轨道，这些主轨道的路径长度为d_m¹，…，d^u_m，当前被其他四向穿梭车路径占用数为n_m¹，…，n_m^u；路径经过v个垂直提升机，这些垂直提升机的路径长度为d_l¹，…，d^v_l，当前被其他四向穿梭车路径占用数为n_l¹，…，n^v_l；经过w个转向节点，四向穿梭车在这些转向节点所耗费时间的等效路径长度为d_t¹，…，d^w_t；在规划路径中，四向穿梭车路径中最多只能有1条存储巷道轨道，其路径长度为d_a。则将g（n）修改为

式中，α_m为主轨道路径利用系数；α_l为垂直提升机利用系数。

通过式（8-1）～式（8-3），实现对四向穿梭车路径的规划。

A^∗算法使评价函数f（n）取得最小值，简单分析式（8-1）～式（8-3）可得，在通常情况下，为尽量减小总路径距离和减少对路径的占用，从起点到终点所得到的规划路径最多只有一次通过垂直提升机，且为离货架端口最近的垂直提升机，这也是前文在研究设备编配、任务分配和货位分配时，将货架内的托盘物资转运过程分为“提升机换层”和“穿梭车运输”两个服务中心的理论依据。