一种路径规划方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种路径规划方法及系统，方法包括：首先确定n个典型路段；然后令h＝1；基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度；根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重；根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗；直到h＝K，其中K为未采样路段的总个数；最后根据各未采样路段对应的道路阻抗规划行驶路径。本发明专利技术基于道路阻抗越大，安全性越低的原理有效避免陡坡、视野狭窄的路段，减少安全性差的道路通过机会，从而为驾驶员山区道路安全出行规划行驶路径。

【技术实现步骤摘要】
一种路径规划方法及系统
本专利技术涉及路径规划
，特别是涉及一种路径规划方法及系统。
技术介绍
近年来，随着汽车保有量的不断增加，公路交通中由机动车辆所产生的道路交通事故逐渐增多，道路交通安全形势日益严峻。山区道路所经过的区域环境复杂、防护缺乏、人烟稀少、道路狭窄，是交通事故发生的主要场所。目前，如何实现对山区复杂环境进行的安全行驶路径规划成为交通领域研究的热点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种路径规划方法及系统，以规划安全行驶路径。为实现上述目的，本专利技术提供了一种路径规划方法，所述路径规划方法包括：S1：确定n个典型路段；S2：令h＝1；S3：基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度；S4：根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重；S5：根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗；S6：判断h是否小于K；如果h小于K，则令h＝h+1，并返回“S3”；如果h大于或等于K，则执行“S7”；其中K为未采样路段的总个数；S7：根据各未采样路段对应的道路阻抗规划行驶路径。可选地，所述确定n个典型路段，具体包括：S11：采集多个样本路段；所述样本路段包括m个道路属性值和速度权重；S12：利用随机森林方法对多个样本路段进行分类并训练预测模型；S13：根据所述预测模型计算各未采样路段的第一速度权重；S14：依据各未采样路段的所述第一速度权重与多个样本路段的速度权重确定n个典型路段。可选地，所述基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度，具体公式为：其中，Pj,h表示第h个未采样路段的第j个道路属性值，Si,h表示第h个未采样路段与第i个典型路段的相似度，k1和w1表示修正参数，Pjt,h表示第h个未采路段对应的各典型路段的第j个道路属性值，m为道路属性值的数量。可选地，所述根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重，具体公式为：其中，Wh表示第h个未采样路段对应的速度权重，Si,h表示第h个未采样路段与第i个典型路段的相似度，Wi,h表示第h个未采路段对应的第i个典型路段的速度权重。可选地，所述根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗，具体公式为：其中，length*h表示第h个未采样路段对应的道路阻抗，lengthh表示第h个未采样路段对应的道路长度，w*h表示第h个未采样路段对应的限速值，Wh表示第h个未采样路段对应的速度权重。可选地，所述根据各未采样路段对应的道路阻抗规划行驶路径，具体为：选择各未采样路段对应的道路阻抗最小的路段作为行驶路径。本专利技术还提供一种路径规划系统，所述路径规划系统包括：典型路段确定模块，用于确定n个典型路段；赋值模块，用于令h＝1；相似度确定模块，用于基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度；速度权重确定模块，用于根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重；道路阻抗确定模块，用于根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗；判断模块，用于判断h是否小于K；如果h小于K，则令h＝h+1，并返回“相似度确定模块”；如果h大于或等于K，则执行“规划模块”；其中K为未采样路段的总个数；规划模块，用于根据各未采样路段对应的道路阻抗规划行驶路径。可选地，所述典型路段确定模块还包括：采集单元，用于采集多个样本路段；所述样本路段包括m个道路属性值和速度权重；训练单元，用于利用随机森林方法对多个样本路段进行分类并训练预测模型；第一速度权重计算单元，用于根据所述预测模型计算各未采样路段的第一速度权重；比较单元，用于依据各未采样路段的所述第一速度权重与多个样本路段的速度权重确定n个典型路段。可选地，所述基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度，具体公式为：其中，Pj,h表示第h个未采样路段的第j个道路属性值，Si,h表示第h个未采样路段与第i个典型路段的相似度，k1和w1表示修正参数，Pjt,h表示第h个未采路段对应的各典型路段的第j个道路属性值，m为道路属性值的数量。可选地，所述根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重，具体公式为：其中，Wh表示第h个未采样路段对应的速度权重，Si,h表示第h个未采样路段与第i个典型路段的相似度，Wi,h表示第h个未采路段对应的第i个典型路段的速度权重。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种路径规划方法及系统，方法包括：首先确定n个典型路段；然后令h＝1；基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度；根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重；根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗；直到h＝K，其中K为未采样路段的总个数；最后根据各未采样路段对应的道路阻抗规划行驶路径。本专利技术基于道路阻抗越大，安全性越低的原理有效避免陡坡、视野狭窄的路段，减少安全性差的道路通过机会，从而为驾驶员山区道路安全出行规划行驶路径。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1路径规划方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种路径规划方法及系统，以规划安全行驶路径。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1图1为本专利技术实施例1路径规划方法流程图，如图1所示，所述路径规划方法包括：S1：确定n个典型路段。S2：令h＝1。S3：基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度。S4：根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重。S5：根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗。S6：判断h是否小于K；如果h小于K，则令h＝h+1，并返回“S3”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括：/nS1：确定n个典型路段；/nS2：令h＝1；/nS3：基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度；/nS4：根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重；/nS5：根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗；/nS6：判断h是否小于K；如果h小于K，则令h＝h+1，并返回“S3”；如果h大于或等于K，则执行“S7”；其中K为未采样路段的总个数；/nS7：根据各未采样路段对应的道路阻抗规划行驶路径。/n

【技术特征摘要】
1.一种路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括：
S1：确定n个典型路段；
S2：令h＝1；
S3：基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度；
S4：根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重；
S5：根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗；
S6：判断h是否小于K；如果h小于K，则令h＝h+1，并返回“S3”；如果h大于或等于K，则执行“S7”；其中K为未采样路段的总个数；
S7：根据各未采样路段对应的道路阻抗规划行驶路径。


2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述确定n个典型路段，具体包括：
S11：采集多个样本路段；所述样本路段包括m个道路属性值和速度权重；
S12：利用随机森林方法对多个样本路段进行分类并训练预测模型；
S13：根据所述预测模型计算各未采样路段的第一速度权重；
S14：依据各未采样路段的所述第一速度权重与多个样本路段的速度权重确定n个典型路段。


3.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于模糊推理方法计算第h个未采样路段与各个典型路段的相似度，具体公式为：



其中，Pj,h表示第h个未采样路段的第j个道路属性值，Si,h表示第h个未采样路段与第i个典型路段的相似度，k1和w1表示修正参数，Pjt,h表示第h个未采路段对应的各典型路段的第j个道路属性值，m为道路属性值的数量。


4.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述根据第h个未采样路段与各典型路段的相似度计算第h个未采样路段对应的速度权重，具体公式为：



其中，Wh表示第h个未采样路段对应的速度权重，Si,h表示第h个未采样路段与第i个典型路段的相似度，Wi,h表示第h个未采路段对应的第i个典型路段的速度权重。


5.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述根据第h个未采样路段对应的速度权重计算第h个未采样路段对应的道路阻抗，具体公式为：



其中，length*h表示第h个未采样路段对应的道路阻抗，lengthh表示第h个未采样路段对应的道路长度，w*h表示第h个未采样路段对应的限速值，Wh表示第h个未采样路段...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰泽多，芮小平，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32