一种基于景区路径引导规划的数学方法技术

本发明专利技术是一种基于景区路径引导规划的数学方法，该方法包括以时间为约束条件的数学模型、以拥挤度为约束条件的数学模型以及同时以时间与拥挤度为多目标约束条件的数学模型，其中：通过以景区中存在必经点的方法解决在以拥挤度为约束条件的数学模型中各路段的人流分布，通过人流的分布则可以解决各路段上的拥挤度的问题，便于解决拥挤度的实时分布。以两点式必经路牌解决两点中的人流总量的大问题，以两点中的路径的长短对人流总量进行实时分配。本发明专利技术同时实现了以时间和以拥挤度为单位目标约束条件的数学方法的景区路径规划，该方法操作简单。

A mathematical method based on route guidance planning of scenic spots

The invention is a mathematical method based on path planning of scenic spots, including the method with time constraints, with mathematical model of congestion for the constraints of the mathematical model and the mathematical model at the same time, time and congestion for multi-objective constraint conditions including: the method of existence to solve the necessary area distribution each section of people in the crowded degree mathematical model as the constraint conditions, the flow distribution can solve the problem of the congestion on the road, in order to solve the real-time distribution of congestion. In order to solve the big problem of the total number of people in two points, the total amount of human flow is distributed in real time by the length of the path in two points. The invention also realizes the scenic spot path planning of the mathematical method of time and the constraint conditions of the unit target with the crowding degree. The method is easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于景区路径引导规划的数学方法
本专利技术涉及景区路径规划数学模型领域，具体涉及一种基于景区路径引导规划的数学方法。
技术介绍
当前对于景区的路径规划存在很多方法，这些方法往往都比较片面。通常一般规划路径都是以时间为主要参考因素进行规划，这使得对景区路径的规划存在不合理性。人们选择某个景区主要参考景区的满意度、受欢迎度以及时间，而对于景区受欢迎度很难人为控制，因此满意度和时间将会作为参考依据。
技术实现思路
为解决上述模型所存在的不足之处，本专利技术提供一种基于景区路径规划的数学方法，本专利技术的基于景区路径规划的数学方法是以满意度与时间来看，其中满意度与拥挤度直接挂钩，所以本专利技术以时间与拥挤度作为变量建立数学模型。为实现上述模型目的，达到上述模型效果，本专利技术通过以下模型方案实现：一种基于景区路径引导规划的数学方法，路径规划路线选择是通过以时间与拥挤度进行规划的模型数值的变化以及各经过路段拥挤度评分标值来共同确定。其中：基于以时间与拥挤度进行规划的模型数值来确定，其包括以时间、拥挤度为共同约束的路径规划得出数值，数值越小，拥挤度相对越小，拥挤度越小则表示该路段上的人流分布较少，舒适度较高。一定程度上也满足了安全性越高，突发事件越少，人流密度越小。进一步地，所述方法以景区存在必经路牌作为标定路牌，作为统计人流总量的必要手段，对连续两个必经路牌点的总人流量按照路径的长短划分各路段上的人流量，另外敷设多个随机路牌以保证贴近现实。进一步地，所述路径规划的两点式必经路牌，以时间作为统计变量，对两点式中的总人流按时间段统计，按照两点式中随机路牌的长短分配人流分布，该人流分配为各路段上的拥挤度的分布提供一定参数。进一步地，所述各路段的拥挤度，依据经过路段的所有最大容纳人流量的总和与路段上实时分布人流来决定评价标准，其人流分布，以景区中存在的两点必经点来解决，由路段的长度进行实时分布人流测算。对该拥挤度进行评分标值从1至5划分为五个等级进行评判。进一步地，所述路径引导规划的路线结果4类，所述4类路径引导规划的等级评分结果包括低密度高安全性少突发事件的人流分路径规划、中密度较高安全性较少突发事件的人流路径规划、高密度低安全性高突发事件的人流分布路径规划、1密度0安全性1突发事件的人流分布路径规划：低密度高安全性少突发事件的人流分路径规划中，根据路线模型数值的结果可以对时间与拥挤度共同约束的数学模型详细规划出多种以时间、拥挤度适中的路径规划方案；中密度较高安全性较少突发事件的人流路径规划，匹配路段安全性与突发事件，根据路线模型数值的结果对以时间与拥挤度为约束条件的路径数学模型规划处较多的方案；高密度低安全性高突发事件的人流分布路径规划，其根据路段与路段的连接点变少，安全性低，高突发事件等因素，规划的路径方案只有1种或0种；1密度0安全性1突发事件的人流分布路径规划，其没有路径规划方案可供推荐。进一步地，所述引导路径规划的路线，以其最终分值设置等级评价，设置为四个等级A至D进行评判，A最优，B良好，C次之，D较差，为游客提供推荐路线规划。附图说明图1为景区路牌节点分布示意图；图2为一种基于景区路径引导规划的数学模型的实现图；图3为总体模型架构图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。图1为本专利技术景区路牌节点分布示意图，在所述的景区区域内包括路牌节点s，1，2，3，...，e。以路牌节点s，1，3，e为例，时间与拥挤度共同约束时数值为35，经过的各路段的拥挤度分别评价1、1、2(未经过的值全部为0，其余按照0至1的分布划分五个等级)，则此时评分为35+1+1+2＝39；通过经过所有路段的可容纳最大人流量的总和取其五分之一作为设定等级评定，例如上述s，1，3，e，其对应可容纳最大人流量分别为100，150，150，则评定标准为(100+150+150)/4＝100，即评价标准范围为100，200，300，400，上述评分值为39＜100，评定等价为A。路径规划的分布数值及评定值如表1所示。表1、路径规划中各路段人流分布及评价等级图2为本专利技术一种基于景区路径引导规划的数学模型的实现图，其主要涉及相应数值：依据上述评价标准、路段安全性、路段突发事件以及节点连接数将路径规划的结果分为4类，分别是A、B、C、D，A对应的是低密度高安全性少突发事件的人流分路径规划，B对应是中密度较高安全性较少突发事件的人流分路径规划...以此类推。以上述s——1——3——e路径规划为例，评价等级为A，则表示该路径规划属于低密度高安全性少突发事件的人流分路径规划，推荐游客优先选择该方案。如表2所示，所述的一种关于景区路径规划的数学方法的时间影响因素：表2、影响时间标准及时间内容对于时间而言按照下式执行：对本式而言，可选择距离相对较短、安全性高、突发事件较少的路径，以方便达到在两点式必经路牌中行走的用时最短；的约束条件可以使得再每次的搜索时不会出现回头的事件，同时也可以保证不会重复访问同一个路牌；式的约束条件可以确保每个路牌至少会有一个路牌与之连通。关于景区路径拥挤度而言，作为衡量一个景区的路径重要标准，从现实角度而言，对于拥挤度的公式一般都是采用以下的方法：其中对于路段上实际人流采用两点式必经路牌的一段时间统计后按照路径的长短对人流进行分配：考虑到在两点式必经路牌中的随机路牌可能会有较多的情况，因此对于随机路径的分布采用集合式的分布，由于路段上的实际人流受到统计的时间所限制，因此对于该时段的取值利用函数使得该时间呈现动态变化，这样对两种不同的情况下进行去最小。图3为本专利技术总体模型架构图，其主要解决以时间与拥挤度共同作为约束条件下的路径规划问题。所述解决多约束条件下的路径规划，其主要是根据历史经验可以得出在两点式必经路牌中的随机路段可以得出其对应被选择的概率，利用该概率求得概率拥挤度，利用加权的思想对上述的时间与上述概率拥挤度进行加权，其可以得出准确的路径参数，利用该参数可以很好规划路径。此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，不应以此限制本专利技术的范围，即凡是依本专利技术的权利要求书及本专利技术说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，均应仍属本专利技术专利涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于景区路径引导规划的数学方法，其特征在于，所述路径规划路线选择是以时间与拥挤度进行规划的模型数值的变化，其中：包括以时间、拥挤度为共同约束的路径规划得出数值，数值越小，拥挤度相对越小，拥挤度越小则表示该路段上的人流分布较少，舒适度较高；包括以景区存在必经路牌作为标定路牌，作为统计人流总量的必要手段，对连续两个必经路牌点的总人流量按照路径的长短划分各路段上的人流量，另外敷设多个随机路牌以保证贴近现实。

【技术特征摘要】
1.一种基于景区路径引导规划的数学方法，其特征在于，所述路径规划路线选择是以时间与拥挤度进行规划的模型数值的变化，其中：包括以时间、拥挤度为共同约束的路径规划得出数值，数值越小，拥挤度相对越小，拥挤度越小则表示该路段上的人流分布较少，舒适度较高；包括以景区存在必经路牌作为标定路牌，作为统计人流总量的必要手段，对连续两个必经路牌点的总人流量按照路径的长短划分各路段上的人流量，另外敷设多个随机路牌以保证贴近现实。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的必经路牌是两点式必经路牌，以时间作为统计变量，对两点式中的总人流按时间段统...

【专利技术属性】
技术研发人员：许洪华，江涛，徐驰，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32