基于路网节点的路径估算方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了基于路网节点的路径估算方法、系统、设备及存储介质，该方法包括：遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点到其他节点的距离和距离最长的一对节点a，b；遍历所有节点获得每个节点i到节点a的最短距离dai和每个节点到节点b的最短距离dib；遍历所有节点获得包含每个节点i的一维向量Vi和一维向量组Vn；迭代路网节点地图中相邻的两个节点之间路径的权值E′(i，j)；遍历路网节点地图中的n个节点，获得迭代后的最短距离，当最短距离中的最大值小于等于预设阈值，则根据之前步骤中得到的一维向量组Vn建立一个m行n列的矩阵，根据估算距离公式得到地图上任意两点i，j的估算距离，从而使车辆使在路径规划时能做出最优选择。

Path estimation method, system, device and storage medium based on road network node

The invention provides a path estimation method, system, equipment and storage medium based on road network nodes. The method includes traversing n nodes i n road network node map, obtaining a pair of nodes a, B with the longest distance and distance from each node to other nodes, traversing all nodes to obtain the shortest distance Dai from each node i to node a. The shortest distance DIB from each node to node b; traversing all nodes to obtain one-dimensional vector Vi and one-dimensional vector group Vn containing each node i; iterating the weight E'(i,j) of the path between two adjacent nodes i n the road network node map; traversing n nodes i n the road network node map to obtain the shortest distance after iteration, when the shortest distance is obtained. If the maximum value of distance is less than or equal to the preset threshold value, then a matrix of M rows and N columns is established according to the one-dimensional vector group Vn obtained i n the previous step, and the estimated distance of any two points I and j on the map is obtained according to the estimated distance formula, so that the vehicle can make the best choice i n the path planning.

【技术实现步骤摘要】
基于路网节点的路径估算方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及路径规划领域，具体地说，涉及基于路网节点的路径估算方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
多车路径估算一直以来都是集群机器人领域的主要研究课题之一。目前较为流行的多车路径估算算法大多对车辆行驶路径规则有较为严格的限制，如只允许单向同行，限制车辆活动区域等，以降低运算量且避免出现车辆死锁问题。但这些算法对车辆行驶有许多不必要的限制，且降低了车辆利用效率。因此，本专利技术提供了一种基于路网节点的路径估算方法、系统、设备及存储介质。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供基于路网节点的路径估算方法、系统、设备及存储介质，提供了一种较为高效的估计路网系统中任意两点距离的方法，从而使车辆使在路径规划时能做出最优选择。本专利技术的实施例提供一种基于路网节点的路径估算方法，包括以下步骤：S101、遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点到其他节点的距离和距离最长的一对节点a，b；S102、遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点i到节点a的最短距离dai和每个节点到节点b的最短距离dib，i的取值范围为[1，n]的整数；S103、遍历路网节点地图中的n个节点，获得包含每个节点i的一维向量Vi，Vi＝(dai－dib+dab)÷2，并根据n个节点的一维向量Vi获得一维向量组Vn＝[V1V2V3V4Vi......Vn]，其中，dab表示每个节点a到节点b的最短距离；S104、迭代路网节点地图中相邻的两个节点之间路径的权值E′(i，j)＝E(i，j)-︱Vi-Vj︱；S105、遍历路网节点地图中的n个节点，获得迭代后每个节点到其他节点的经过的路径的权值之和的最小值作为最短距离，判断最短距离中的最大值是否小于等于预设阈值，若是，则执行步骤S106，若否，则返回步骤S101；S106、根据之前每次步骤S103中得到的一维向量组Vn，建立一个m行n列的矩阵，其中，m表示步骤S103被执行的次数；S107、根据估算距离公式为得到地图上任意两点i，j的估算距离，其中，dij为节点i，j之间的估算距离，Vik为节点i在矩阵的第k维中所对应的值，Vjk为节点j在矩阵的第k维中所对应的值。优选地，步骤S101还包括设路网节点地图中相邻的节点i和节点j之间路径的权值为E(i，j)，初始的E(i，j)等于节点i到节点j的最短距离。优选地，步骤S104中，相邻的节点i和节点j之间的最短路径不经过其他节点。优选地，步骤S105中，预设阈值的取值范围是[0，fab)的有理数，其中，fab是S101中距离最长的一对节点a，b的距离。优选地，步骤S101中的路网节点地图中包含了n个节点，每一个节点与至少一个其他节点之间通过路径相连。本专利技术的实施例还提供一种基于路网节点的路径估算系统，用于实现上述的基于路网节点的路径估算方法，基于路网节点的路径估算系统包括：路网节点地图模块，遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点到其他节点的距离和距离最长的一对节点a，b；最短距离获取模块，遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点i到节点a的最短距离dai和每个节点到节点b的最短距离dib，i的取值范围为[1，n]的整数；一维向量组获取模块，遍历路网节点地图中的n个节点，获得包含每个节点i的一维向量Vi，Vi＝(dai－dib+dab)÷2，并根据n个节点的一维向量Vi获得一维向量组Vn＝[V1V2V3V4Vi......Vn]，其中，dab表示每个节点a到节点b的最短距离；路径权值迭代模块，迭代路网节点地图中相邻的两个节点之间路径的权值E′(i，j)＝E(i，j)-︱Vi-Vj︱；判断模块，遍历路网节点地图中的n个节点，获得迭代后每个节点到其他节点的经过的路径的权值之和的最小值作为最短距离，判断最短距离中的最大值是否小于等于预设阈值，若是，则执行矩阵获取模块，若否，则返回路网节点地图模块；矩阵获取模块，根据之前每次一维向量组获取模块中得到的一维向量组Vn，建立一个m行n列的矩阵，其中，m表示一维向量组获取模块被执行的次数；估算距离模块，根据估算距离公式为得到地图上任意两点i，j的估算距离，其中，dij为节点i，j之间的估算距离，为节点i在矩阵的第k维中所对应的值，为节点j在矩阵的第k维中所对应的值。优选地，路网节点地图模块中设路网节点地图中相邻的节点i和节点j之间路径的权值为E(i，j)，初始的E(i，j)等于节点i到节点j的最短距离。优选地，预设阈值的取值范围是[0，fab)的有理数，其中，fab是S101中距离最长的一对节点a，b的距离。本专利技术的实施例还提供一种基于路网节点的路径估算设备，包括：处理器；存储器，其中存储有处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述基于路网节点的路径估算方法的步骤。本专利技术的实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现上述基于路网节点的路径估算方法的步骤。本专利技术的基于路网节点的路径估算方法、系统、设备及存储介质，提供了一种较为高效的估计路网系统中任意两点距离的方法，从而使车辆使在路径规划时能做出最优选择。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1是本专利技术的基于路网节点的路径估算方法的流程图；图2至4是本专利技术的基于路网节点的路径估算方法的实施状态示意图；图5是本专利技术的基于路网节点的路径估算系统的结构示意图；图6是本专利技术的基于路网节点的路径估算设备的结构示意图；以及图7是本专利技术一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。图1是本专利技术的基于路网节点的路径估算方法的流程图。如图1所示，本专利技术的实施例提供一种基于路网节点的路径估算方法，包括以下步骤：S101、遍历路网节点地图中的n个节点(n为自然数)，获得每个节点到其他节点的距离和距离最长的一对节点a，b。其中，路网节点地图中包含了n个节点，每一个节点与至少一个其他节点之间通过路径相连，本专利技术的路径估算方法可以用于各种类型的路网结构，各个节点之间的距离可以相等也可以不等。在一个优选方案中，步骤S101还包括设路网节点地图中相邻的节点i和节点j之间路径的权值为E(i，j)，初始的E(i，j)等于节点i到节点j的最短距离，本专利技术通过对于各个节点之间的路径的权值进行迭代来估算两点之间的路径。S102、遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点i到节点a的最短距离dai和每个节点到节点b的最短距离dib，i的取值范围为[1,n]的整数。S103、遍历路网节点地图中的n个节点，获得包含每个节点i的一维向量Vi，Vi＝(dai－dib+dab)÷2，并根据n个节点的一维向量Vi获得一维向量组Vn＝[V1V2V3V4Vi......Vn]，其中，dab表示每个节点a到节点b的最短距离。S104、迭代路网节点地图中相邻的两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于路网节点的路径估算方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点到其他节点的距离和距离最长的一对节点a，b；S102、遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点i到节点a的最短距离dai和每个节点到节点b的最短距离dib，i的取值范围为[1，n]的整数；S103、遍历路网节点地图中的n个节点，获得包含每个节点i的一维向量Vi，Vi＝(dai－dib+dab)÷2，并根据n个节点的一维向量Vi获得一维向量组Vn＝[V1 V2 V3 V4 Vi......Vn]，其中，dab表示每个节点a到节点b的最短距离；S104、迭代路网节点地图中相邻的两个节点之间路径的权值E′(i，j)＝E(i，j)‑︱Vi‑Vj︱；S105、遍历路网节点地图中的n个节点，获得迭代后每个节点到其他节点的经过的路径的权值之和的最小值作为最短距离，判断最短距离中的最大值是否小于等于预设阈值，若是，则执行步骤S106，若否，则返回步骤S101；S106、根据之前每次步骤S103中得到的一维向量组Vn，建立一个m行n列的矩阵，其中，m表示步骤S103被执行的次数；S107、根据估算距离公式为...

【技术特征摘要】
1.一种基于路网节点的路径估算方法，其特征在于，包括以下步骤：S101、遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点到其他节点的距离和距离最长的一对节点a，b；S102、遍历路网节点地图中的n个节点，获得每个节点i到节点a的最短距离dai和每个节点到节点b的最短距离dib，i的取值范围为[1，n]的整数；S103、遍历路网节点地图中的n个节点，获得包含每个节点i的一维向量Vi，Vi＝(dai－dib+dab)÷2，并根据n个节点的一维向量Vi获得一维向量组Vn＝[V1V2V3V4Vi......Vn]，其中，dab表示每个节点a到节点b的最短距离；S104、迭代路网节点地图中相邻的两个节点之间路径的权值E′(i，j)＝E(i，j)-︱Vi-Vj︱；S105、遍历路网节点地图中的n个节点，获得迭代后每个节点到其他节点的经过的路径的权值之和的最小值作为最短距离，判断最短距离中的最大值是否小于等于预设阈值，若是，则执行步骤S106，若否，则返回步骤S101；S106、根据之前每次步骤S103中得到的一维向量组Vn，建立一个m行n列的矩阵，其中，m表示步骤S103被执行的次数；S107、根据估算距离公式为得到地图上任意两点i，j的估算距离，其中，dij为节点i，j之间的估算距离，为节点i在矩阵的第k维中所对应的值，为节点j在矩阵的第k维中所对应的值。2.根据权利要求1所述的基于路网节点的路径估算方法，其特征在于：步骤S101还包括设路网节点地图中相邻的节点i和节点j之间路径的权值为E(i，j)，初始的E(i，j)等于节点i到节点j的最短距离。3.根据权利要求1所述的基于路网节点的路径估算方法，其特征在于：步骤S104中，相邻的节点i和节点j之间的最短路径不经过其他节点。4.根据权利要求1所述的基于路网节点的路径估算方法，其特征在于：步骤S105中，预设阈值的取值范围是[0，fab)的有理数，其中，fab是S101中距离最长的一对节点a，b的距离。5.根据权利要求1所述的基于路网节点的路径估算方法，其特征在于：步骤S101中的路网节点地图中包含了n个节点，每一个节点与至少一个其他节点之间通过路径相连。6.一种基于路网节点的路径估算系统，用于实现权利要求1至5中任一项的所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾文超，俞铭琪，吕灏，
申请(专利权)人：上海西井信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31