一种基于动态路网的路径规划方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于动态路网的路径规划方法、装置、设备及介质，通过根据路径规划的真实路网构建时间依赖的复合行程开销模型，对所述真实路网每一节点采用递归调用构建递归函数模型；将路径规划的起点依次遍历插入到所述真实路网中任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中的最优起点位置；将路径规划的终点依次遍历插入到所述真实路网中所述最优起点位置后的任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中通行时间最短的最优终点位置。基于对路网的动态规划，提高路径规划精度，为共享出行的参与者提供精准快速的服务，提高了城市公共交通系统的运行效率。交通系统的运行效率。交通系统的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态路网的路径规划方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及计算机软件
，具体涉及一种基于动态路网的路径规划方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]现有的共享出行的路径规划方法往往都聚焦于静态的城市路网，通过将静态的城市路网建模为静态的图数据结构，在路网中为参与共享出行的车辆规划出一条合理的出行路径。但是在真实的城市路网下，相同距离的城市路网受交通状况影响，不同时间下城市路网中的每条路段的行驶时间并不是一成不变的，例如，城市中心商务区附近的道路行驶时间，在高峰和非高峰时间段相差很大。因此，如果将现有的方法直接应用在真实的路网中或者真实的共享出行业务中，必然带来规划路径的行驶时间计算误差，并给参与出行的乘客带来不好的出行体验，不能为参与共享出行的乘客提供更为精准的出行服务，降低了城市中公共交通系统的运行效率。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于动态路网的路径规划方法、装置、设备及介质，基于对路网的动态规划，提高路径规划精度，为共享出行的参与者提供精准快速的服务，提高了城市公共交通系统的运行效率。
[0004]本专利技术实施例提供一种基于动态路网的路径规划方法，所述方法包括：
[0005]根据路径规划的真实路网构建时间依赖的复合行程开销模型，对所述真实路网每一节点采用递归调用构建递归函数模型，所述复合行程开销模型和递归函数模型均包括所述真实路网中任意节点间路径的通行时间；
[0006]将路径规划的起点依次遍历插入到所述真实路网中任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中的最优起点位置；
[0007]将路径规划的终点依次遍历插入到所述真实路网中所述最优起点位置后的任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中通行时间最短的最优终点位置。
[0008]优选地，所述递归函数模型为arr(v
i+1
)＝arr(v
i
)+disquery(v
i
，v
i+1
，arr(v
i
))；
[0009]其中，arr(v
i
)和arr(v
i+1
)分别表示到达路径<v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
>中节点v
i
和节点v
i+1
的时间，v
i
∈{v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，，v
y
}，disquery(v
i+1
，v
i
，arr(v
i
))表示到达节点v
i
时再从节点v
i
到节点v
i+1
的通行时间，disquery(v
i+1
，v
i
，arr(v
i
))为通过预先通过大规模统计得到时间依赖图上查询得到的最短行驶时间。
[0010]优选地，所述复合行程开销模型具体为：ComTravel(v
x
，v
y
，t
x
)＝f
y
‑
1，y
(f
y
‑
2，y
‑1(...f
x，x+1
(t
x
)))
‑
t
x
；
[0011]其中，ComTravel(v
x
，v
y
，t
x
)表示在t
x
这一时刻从节点v
x
出发时间，经过给定路径<v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
>的行驶时间，f
i，i+1
(t)表示相邻节点v
i
，v
i+1
组成的路径的时间权重函
数，v
i
∈{v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
}，v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
均为路径中的节点，(t1，w1)为从节点v
i
出发的最早时间及对应的行驶时间，(t
k
，w
k
)为允许从节点v
i
出发的最晚时间及对应的行驶时间，t2～t
k
‑1为处于t1～t
k
之间的k
‑
2个预设的时间节点，w2～w
k
‑1是从节点v
i
出发的时间分别为时间节点t2～t
k
‑1时对应的行驶时间。
[0012]优选地，所述将路径规划的起点依次遍历插入到所述真实路网中任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中的最优起点位置，具体包括：
[0013]依次由k＝2遍历至k＝n，将路径规划的起点插入到真实路网<v1,2…
v
n
>中任意两相邻节点中遍历；
[0014]对于任意正整数k，根据所述递归函数模型计算将路径规划的起点插入到所述真实路网中节点v
k
‑1和节点v
k
之间后，到达节点v
k
的第一时间，并根据所述复合行程开销模型计算将路径规划的起点插入到节点v
k
‑1之前，到达节点v
k
的第二时间；当所述第一时间不小于第二时间时，最优的插入位置不在节点v
k
‑1之后，不更新当前最优起点；当所述第一时间小于第二时间时，最优的插入位置为当前位置，以当前的插入位置作为当前最优起点；
[0015]将遍历最后得到的当前最优起点作为所述最优起点位置。
[0016]作为上述方案的改进，所述第一时间为作为上述方案的改进，所述第一时间为所述第二时间为所述第二时间为
[0017]其中，为将起点插入到节点v
k
‑1和节点v
k
之间时到达起点的时间，为将起点插入到节点v
k
‑1和节点v
k
之间时到达节点v
k
‑1的时间，为将起点插入到节点v
k
‑1和节点v
k
之间时，到达节点v
k
‑1后再从节点v
k
‑1到起点的通行时间；为将起点插入到节点v
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态路网的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：根据路径规划的真实路网构建时间依赖的复合行程开销模型，对所述真实路网每一节点采用递归调用构建递归函数模型，所述复合行程开销模型和递归函数模型均包括所述真实路网中任意节点间路径的通行时间；将路径规划的起点依次遍历插入到所述真实路网中任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中的最优起点位置；将路径规划的终点依次遍历插入到所述真实路网中所述最优起点位置后的任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中通行时间最短的最优终点位置。2.根据权利要求1所述的基于动态路网的路径规划方法，其特征在于，所述递归函数模型为arr(v
i+1
)＝arr(v
i
)+disquery(v
i
，v
i+1
，arr(v
i
))；其中，arr(v
i
)和arr(v
i+1
)分别表示到达路径<v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
>中节点v
i
和节点v
i+1
的时间，v
i
∈{v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，，v
y
}，disquery(v
i+1
，v
i
，arr(v
i
))表示到达节点v
i
时再从节点v
i
到节点v
i+1
的通行时间，disquery(v
i+1
，v
i
，arr(v
i
))为通过预先通过大规模统计得到时间依赖图上查询得到的最短行驶时间。3.根据权利要求1所述的基于动态路网的路径规划方法，其特征在于，所述复合行程开销模型具体为：ComTravel(v
x
，v
y
，t
x
)＝f
y
‑
1，y
(f
y
‑
2，y
‑1(...f
x，x+1
(t
x
)))
‑
t
x
；其中，ComTravel(v
x
，v
y
，t
x
)表示在t
x
这一时刻从节点v
x
出发时间，经过给定路径<v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
>的行驶时间，f
i，i+1
(t)表示相邻节点v
i
，v
i+1
组成的路径的时间权重函数，v
i
∈{v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
}，v
x
，v
x+1
，...，v
y
‑1，v
y
均为路径中的节点，(t1，w1)为从节点v
i
出发的最早时间及对应的行驶时间，(t
k
，w
k
)为允许从节点v
i
出发的最晚时间及对应的行驶时间，t2～t
k
‑1为处于t1～t
k
之间的k
‑
2个预设的时间节点，w2～w
k
‑1是从节点v
i
出发的时间分别为时间节点t2～t
k
‑1时对应的行驶时间。4.根据权利要求1所述的基于动态路网的路径规划方法，其特征在于，所述将路径规划的起点依次遍历插入到所述真实路网中任意两个相邻节点中间，根据所述复合行程开销模型和所述递归函数模型计算所有插入点中的最优起点位置，具体包括：依次由k＝2遍历至k＝n，将路径规划的起点插入到真实路网<v1，v2...v
n
>中任意两相邻节点中遍历；对于任意正整数k，根据所述递归函数模型计算将路径规划的起点插入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚增阳，曾宇祥，陈雷，
申请(专利权)人：广州市香港科大霍英东研究院，
类型：发明
国别省市：