备选路径规划方法及导航终端技术

本发明专利技术提供了备选路径规划方法和导航终端。方法包括：获取构成已规划路径的一个已选拓扑对象；用已选拓扑对象阻尼系数乘以已选拓扑对象的初始权值，得到它的动态权值；获取与已选拓扑对象连通且到已选拓扑对象的距离在阈值内的备选拓扑对象，并且，每获取一个备选拓扑对象，则用备选拓扑对象阻尼系数乘以备选拓扑对象的初始权值，得到它的动态权值；根据备选拓扑对象和构成已规划路径的已选拓扑对象的动态权值，以及道路交通网中其他拓扑对象的权值，采用最短路径算法计算一条备选路径。本发明专利技术还提供了一种导航终端。采用本发明专利技术提供的技术方案保证备选路径是由绝大多数和已选拓扑对象不重合的拓扑对象构成，备选路径的规划更合理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通
，尤其涉及一种备选路径规划方法及导航终端。
技术介绍
随着社会经济的发展，私家车保有量逐年递增，这无疑方便了人们的日常出行，但 同时也加重了城市路网的负荷，造成了交通拥堵严重、交通事故频发等一系列负面结果，极 大地影响了人们的正常生活。因此，如何缓解交通拥堵对经济、环境和能源产生的巨大压力 成为目前的一个研究热点。智能交通系统intelligent Transportation Systems, ITS)是二十世纪六十年 代由美国首先提出的将车辆、道路综合为一个系统进行整体规划，解决交通拥堵问题的一 种技术思路，这种技术思路一经提出就受到广泛关注。随着信息技术的飞速发展，人们得以 将先进的自动检测技术、数据通讯技术、自动控制技术、智能信息处理以及决策技术有效地 融合起来，并运用于整个交通管理系统，从而建立起能在大范围、全方位发挥作用的综合交 通智能管理系统，有效地改善交通状况，提高运输效率。出行者系统是智能交通系统中的一个子系统，它通过对实时交通信息的处理，引 导出行者避开车流量集中道路，一方面使出行者的驾驶更为顺畅，另一方面也起到对车流 的分流作用。现有车辆使用的GPS导航系统是一个较为初级的出行者系统，它提供了详细 的地图信息、定位信息以及不同方式的路径规划及引导功能，比如距离最短的路径规划功 能、高速优先的路径规划功能，等等。前文所述距离最短的路径规划功能是指以距离最短为原则，规划车辆从当前所处 位置到目的地的导航路径，现在通常采用Dijkstra算法，A^(AStar)算法等计算最短导航 路径，考虑到最短导航路径中可能有路段会出现拥堵或者不可达的情况，在实际应在用中， 还需要规划多条备选路径，备选路径的规划问题可以被称为多路径规划问题或者是K路径 规划问题。在对现有技术研究和实践过程中，专利技术人发现现有备选路径规划技术方案存在以 下问题现有技术采用距离递增的方式，产生K条路径，由于距离的递增量很小，使得第m 条路径和第m+1条路径(1 < m < = K)的大部分路段都重合，只有某一小段路径存在差异， 因此，现有技术规划的多条备选路径并不合理，不能满足用户对备选路径的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种备选路径规划方法及导航终端，能够 规划出合理的备选路径。为解决上述技术问题，本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术实施例提供了一种备选路径规划方法，所述方法包括获取构成已规划路径的一个已选拓扑对象；用已选拓扑对象阻尼系数乘以所述已选拓扑对象的初始权值，得到它的动态权 值；获取与所述已选拓扑对象连通且到所述已选拓扑对象的距离在阈值内的备选拓 扑对象，并且，每获取一个备选拓扑对象，则用备选拓扑对象阻尼系数乘以所述备选拓扑对 象的初始权值，得到它的动态权值；若所述已规划路径是由两个以上的已选拓扑对象构成，则重复上述步骤直到得到 所有已选拓扑对象的动态权值及与已选拓扑对象连通且距离在阈值内的备选拓扑对象的 动态权值；否则，直接进入最后一步；根据所述备选拓扑对象和所述构成已规划路径的已选拓扑对象的动态权值，以及 道路交通网中其他拓扑对象的权值，采用最短路径算法计算一条备选路径；其中，阻尼系数 为大于等于1的数。本专利技术实施例还提供了一种导航终端，所述导航终端包括已选拓扑对象获取单元，获取构成已规划路径的一个已选拓扑对象；第一动态权值计算单元，用于用已选拓扑对象阻尼系数乘以所述已选拓扑对象的 初始权值，得到它的动态权值；第二动态权值计算单元，用于获取与所述已选拓扑对象连通且到所述已选拓扑对 象的距离在阈值内的备选拓扑对象，每获取一个备选拓扑对象，则用备选拓扑对象阻尼系 数乘以所述备选拓扑对象的初始权值，得到它的动态权值；判断单元，用于判断是否还有为获取的所述已规划路径的已选拓扑对象，如果是， 则触发所述已选拓扑对象获取单元，否则，触发备选路径规划单元；备选路径规划单元，用于根据所述备选拓扑对象和所述构成已规划路径的已选拓 扑对象的动态权值，以及道路交通网中其他拓扑对象的权值，采用最短路径算法计算一条 备选路径；其中，阻尼系数为大于等于1的数。上述技术方案具有如下有益效果本专利技术实施例提供的备选路径规划技术方案，获取了与已选拓扑对象连通且到已 选拓扑对象的距离在阈值内的备选拓扑对象，并用备选拓扑对象阻尼系数乘以与备选拓扑 对象的初始权值，得到备选拓扑对象的动态权值，用已选拓扑对象阻尼系数乘以与已选拓 扑对象的初始权值，得到已选拓扑对象的动态权值。由于备选/已选拓扑对象阻尼系数为 大于等于1的数，使得备选/已选拓扑对象的权值被更新为比初始权值大的动态权值，当 采用最短路径算法计算备选路径时，备选拓扑对象和拓扑对象在最短路径计算中的权重增 大，从而使得最短路径算法选择备选拓扑对象和所述已选拓扑对象的几率降低，保证了最 终计算出的备选路径是由绝大多数和已选拓扑对象和备选拓扑对象不重合的拓扑对象构 成，备选路径的规划更合理。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的备选路径规划方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的获取阈值内备选拓扑对象的方法流程图；图3(a)为本专利技术实施例提供的备选/已选拓扑对象阻尼系数正态分布图；图3(b)为本专利技术实施例提供的备选/已选拓扑对象阻尼系数三角形分布图4为本专利技术实施例提供的已规划路径示意图；图5为本专利技术实施例提供的获取阈值内备选拓扑对象的图例；图6为本专利技术实施例提供的导航终端组成示意图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图对本发 明实施例提供的技术方案进行详细说明。请参见图1，为本专利技术实施例一提供的备选路径规划方法流程图，所述方法包括步骤101 获取构成已规划路径的一个已选拓扑对象；在本专利技术实施例中，一个拓扑对象代表实际道路交通网中的一条道路，拓扑对象 包含了对应道路的出度、入度信息，其中，经过当前道路可以直接到达的道路被称为当前道 路的出度；能够直接到达当前道路的道路被称为当前道路的入度。比如，在道路交通网中， 经过道路A，可以直接到达道路B，则道路B为道路A的出度；经过道路C，可以直接到达道 路A，则道路C称为道路A的入度。步骤102 用已选拓扑对象阻尼系数乘以所述已选拓扑对象的初始权值，得到它 的动态权值；步骤103 获取与所述已选拓扑对象连通且到所述已选拓扑对象的距离在阈值内 的备选拓扑对象，并且，每获取一个备选拓扑对象，则用备选拓扑对象阻尼系数乘以所述备 选拓扑对象的初始权值，得到它的动态权值；在实际应用中，步骤103获取的符合要求的备选拓扑对象及其动态权值可以放入 哈希表进行保存。在本专利技术实施例中，所述备选拓扑对象包括与已选拓扑对象直接连通的拓扑对 象，即作为已选拓扑对象的出度或者入度的拓扑对象，以及，与已选拓扑对象间接连通的拓 扑对象，也就是通过其他拓扑对象与已选拓扑对象连通的拓扑对象。在本专利技术实施例中，已选/备选拓扑对象的阻尼系数为大于等于1的数(包括整 数和小数)。所述阈值可以由技术人员综合实际道路交通网的情况，根据经验值进行设定。步骤104 判断是否还有构成所述已规划路径的已选拓扑对象未获取，如果是，则 返回步骤101，否则，进入步骤105 ；步骤105 根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种备选路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：获取构成已规划路径的一个已选拓扑对象；用已选拓扑对象阻尼系数乘以所述已选拓扑对象的初始权值，得到它的动态权值；获取与所述已选拓扑对象连通且到所述已选拓扑对象的距离在阈值内的备选拓扑对象，并且，每获取一个备选拓扑对象，则用备选拓扑对象阻尼系数乘以所述备选拓扑对象的初始权值，得到它的动态权值；若所述已规划路径是由两个以上的已选拓扑对象构成，则重复上述步骤直到得到所有已选拓扑对象的动态权值及与已选拓扑对象连通且距离在阈值内的备选拓扑对象的动态权值；否则，直接进入最后一步；根据所述备选拓扑对象和所述构成已规划路径的已选拓扑对象的动态权值，以及道路交通网中其他拓扑对象的权值，采用最短路径算法计算一条备选路径；其中，阻尼系数为大于等于１的数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡润波，曾利非，
申请(专利权)人：高德软件有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]