CN110455295B - 一种河道航运路线自动规划方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种河道航运路线自动规划方法，包括以下步骤:A.在地图上对航运河道进行标注；B.标注不同航运河道两两之间的相交点；C.将航运河道与其所经过的相交点进行关联；D.设置起点和终点；E.规划起点和终点之间的航运路线；F.计算起点和终点之间的航运路线路程，在标注了航运河道数据的地图上对起点和终点之间的航运路线进行规划，规划好航运路线之后计算航运路线的路程，利用上述方法计算出来的航运路线路程更加准确，而且能够在地图上看到对应上述路程的具体路线，能够让使用者清晰知道这个路程计算的基础是如何的，使得运输路程的计算结果更具说服力。

Description

一种河道航运路线自动规划方法
技术领域
本发明涉及河道航运领域，具体涉及一种河道航运路线自动规划方法。
背景技术
目前，通过河道运输的货物运输费用计算主要是以航运的里程来计算的，但是现有的技术并没有一种可以自动计算河道运输货物的里程的方法，一般都是通过经验值来判断或者在地图上标注起点终点位置，然后将两者连接计算出两点的直线距离，然后通过经验值对其进行一定的修正，这样的计算河道运输里程的方法存着在误差大的问题而且计算河道运输里程的结果没有说服力，因此需要一种河道航运路线自动规划方法用以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，一种河道航运路线自动规划方法，包括以下步骤:
A.在地图上对航运河道进行标注；
B.标注不同航运河道两两之间的相交点；
C.将航运河道与其所经过的相交点进行关联；
D.设置起点和终点；
E.规划起点和终点之间的航运路线；
F.计算起点和终点之间的航运路线路程。
在地图上对航运河道进行标注，使得每条航运河道的数据都被标注记录，然后将存在两两相交的航运河道的相交点进行标注，接着将这些相交点与其对应的航运河道进行关联，表明航运河道能够通过上述相交点进行航道的转换，接着输入需要规划河道航运路线的起点和终点，该起点和终点应该满足的条件是其要在航运河道上，而非陆地或者不可通航的河道上，设置完起点和终点之后，在标注了航运河道数据的地图上对起点和终点之间的航运路线进行规划，规划好航运路线之后计算航运路线的路程，利用上述方法计算出来的航运路线路程更加准确，而且能够在地图上看到对应上述路程的具体路线，能够让使用者清晰知道这个路程计算的基础是如何的，使得运输路程的计算结果更具说服力。
其中一种可选择的实施方式，所述步骤E.规划起点和终点之间的航运路线，包括以下步骤：
E1.判断起点航运河道是否包含终点，若是，则起点航运河道与终点航运河道为第0类关联且跳转步骤F，否则跳转步骤E2。若起点航运河道包含了终点，则说明起点和终点处于同一航运河道当中，定义为第0类关联，为后续计算航运路线的路程提供数据支持。
E2.定义与起点航运河道存在相交点的航运河道为1级相交航运河道，与N级相交航运河道存在相交点的为N+1级相交航运河道，N为正整数，N值初始值为1，判断当前N值的N级相交航运河道是否包含终点航运河道，若是，则起点航运河道与终点航运河道为当前N值第N类关联且跳转步骤F，否则N=N+1,然后重复上述判断，直到跳转步骤F。当为第1类关联时，则说明与起点航运河道存在相交点的1级相交航运河道包含终点航运河道，即起点航运河道与终点航运河道有相交点；当为第2类关联时，说明与1级相交航运河道存在相交点的2级相交航运河道包含终点航运河道，即起点航运河道与终点航运河道通过1级相交航运河道进行连通；以此类推，当为第N类关联时，说明说明与N-1级相交航运河道存在相交点的N级相交航运河道包含终点航运河道,即起点航运河道与终点航运河道依次通过1级相交航运河道、......、N-1级相交航运河道进行连通。当起点和终点不在同一航运河道的时候，能够通过本方法迅速规划处起点和终点之间的航运路线。
其中一种可选择的实施方式，所述步骤F.计算起点和终点之间的航运路线路程包括：定义1级相交航运河道与起点航运河道的相交点为第1相交点，N级相交航运河道与N+1级相交航运河道的相交点为第N相交点；若起点航运河道与终点航运河道为第0类关联，则起点与终点之间最短的航运路线路程为起点到终点在起点航运河道的路程；若起点航运河道与终点航运河道为第N类关联，若N=1，则起点与终点之间的航运路线路程=起点到第1相交点的路程+第1相交点到终点的路程，若N大于1，则起点与终点之间的航运路线路程=起点到第1相交点的路程+第1相交点到第2相交点的路程+....+第N-1相交点到第N相交点的路程+第N相交点到终点的路程，通过分段计算，分别计算起点到相交点的路程，相交点到相交点的路程和相交点到终点的路程，然后将其相加得出航运路线的路程，相较于现有的直接起点和终点的直线路程然后乘以一个修正系数来说该方法得到的航运路线路程数据的精确度更高。
其中一种可选择的实施方式，在所述步骤E2.中重复上述判断，之前还包括步骤E21.判断N是否小于8，若N小于8则执行后续步骤重复上述判断，否则输出结果——没有找到路线，因为存在起点和终点之间所在的路线网没有交集的情况，所以当起点的8级相交航运河道也没有包含终点的时候，可以判断为起点和终点不存在交集，无法通行，设置为8级是根据实际的运河航道路线数据统计得来，符合真实的河道航运情况。
其中一种可选择的实施方式，所述步骤A.在地图上对航运河道进行标注，包括以下步骤：
A1.对航运河道进行运输等级分级，因为不同的航运河道对应的运输能力是不同的，所以需要对航运河道进行运输等级分级，以便对不同船只的可以通航的航运河道进行合理规划，避免在航运路线规划的时候把船只无法通航的航运河道也计算在内，这样子也能够减少航运路线规划时候的计算量，提高计算效率。
A2.在地图软件上对航运路线全线进行标注坐标点位，进行坐标点位标注能够更精确计算航运路线的路程，因为河道是弯弯曲曲的，所标注的点位的间距越小，计算的精确度就越高。
其中一种可选择的实施方式，所述步骤E1.之前还包括，步骤E0.输入规划航运路线的船只的运输等级，剔除不满足船只运输等级的航运河道，避免在航运路线规划的时候把船只无法通航的航运河道也计算在内，这样子也能够减少航运路线规划时候的计算量，提高计算效率。
其中一种可选择的实施方式，标注的坐标点位的距离不大于2KM，在满足航运路线的路程计算的精准度计算的同时能够减少标注点位的量和计算的量。
其中一种可选择的实施方式，通过Redis GEO技术缓存航运河道及路线交点数字化数据，将全部航运路线座标数据全部缓存到Redis GEO 内存库中，用于路线规划时使用。
其中一种可选择的实施方式，将每一个航运路线座标数据分别缓存到 Redis GEO内存库中，用于路线规划和里程计算时使用，Redis GEO 技术是一种专门用于处理地理位置、地理座标的技术，基于这种技术，可以很快速地找到附近的座标点，也可以很快速地计算出两点之间的直线距离，而所需要的内存、计算的代价却非常少。
附图说明
图1为本发明河道航运路线自动规划方法的其中一实施例流程图；
图2为本发明河道航运路线自动规划方法的步骤A的流程图；
图3为本发明河道航运路线自动规划方法的步骤E的流程图；
图4为本发明河道航运路线自动规划方法的另一实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
如附图1所示，本发明的目的就是为了解决上述问题，一种河道航运路线自动规划方法，包括以下步骤:
A.在地图上对航运河道进行标注；
B.标注不同航运河道两两之间的相交点；
C.将航运河道与其所经过的相交点进行关联；
D.设置起点和终点；
E.规划起点和终点之间的航运路线；
F.计算起点和终点之间的航运路线路程。
在地图上对航运河道进行标注，使得每条航运河道的数据都被标注记录，然后将存在两两相交的航运河道的相交点进行标注，接着将这些相交点与其对应的航运河道进行关联，表明航运河道能够通过上述相交点进行航道的转换，接着输入需要规划河道航运路线的起点和终点，该起点和终点应该满足的条件是其要在航运河道上，而非陆地或者不可通航的河道上，设置完起点和终点之后，在标注了航运河道数据的地图上对起点和终点之间的航运路线进行规划，规划好航运路线之后计算航运路线的路程，利用上述方法计算出来的航运路线路程更加准确，而且能够在地图上看到对应上述路程的具体路线，能够让使用者清晰知道这个路程计算的基础是如何的，使得运输路程的计算结果更具说服力。
结合附图2-4所示，提供另外一种实施例，其与上述实施例的区别在于，所述步骤E.规划起点和终点之间的航运路线，包括以下步骤：
E1.判断起点航运河道是否包含终点，若是，则起点航运河道与终点航运河道为第0类关联且跳转步骤F，否则跳转步骤E2。若起点航运河道包含了终点，则说明起点和终点处于同一航运河道当中，定义为第0类关联，为后续计算航运路线的路程提供数据支持。
E2.定义与起点航运河道存在相交点的航运河道为1级相交航运河道，与N级相交航运河道存在相交点的为N+1级相交航运河道，N为正整数，N值初始值为1，判断当前N值的N级相交航运河道是否包含终点航运河道，若是，则起点航运河道与终点航运河道为当前N值第N类关联且跳转步骤F，否则N=N+1,然后重复上述判断，直接跳转步骤F。当为第1类关联时，则说明与起点航运河道存在相交点的1级相交航运河道包含终点航运河道，即起点航运河道与终点航运河道有相交点；当为第2类关联时，说明与1级相交航运河道存在相交点的2级相交航运河道包含终点航运河道，即起点航运河道与终点航运河道通过1级相交航运河道进行连通；以此类推，当为第N类关联时，说明说明与N-1级相交航运河道存在相交点的N级相交航运河道包含终点航运河道,即起点航运河道与终点航运河道依次通过1级相交航运河道、......、N-1级相交航运河道进行连通。当起点和终点不在同一航运河道的时候，能够通过本方法迅速规划处起点和终点之间的航运路线。
提供另外一种实施例，其与上述实施例的区别在于，所述步骤F.计算起点和终点之间的航运路线路程包括：定义1级相交航运河道与起点航运河道的相交点为第1相交点，N级相交航运河道与N+1级相交航运河道的相交点为第N相交点；若起点航运河道与终点航运河道为第0类关联，则起点与终点之间最短的航运路线路程为起点到终点在起点航运河道的路程；若起点航运河道与终点航运河道为第N类关联，若N=1，则起点与终点之间的航运路线路程=起点到第1相交点的路程+第1相交点到终点的路程，若N大于1，则起点与终点之间的航运路线路程=起点到第1相交点的路程+第1相交点到第2相交点的路程+....+第N-1相交点到第N相交点的路程+第N相交点到终点的路程，通过分段计算，分别计算起点到相交点的路程，相交点到相交点的路程和相交点到终点的路程，然后将其相加得出航运路线的路程，相较于现有的直接起点和终点的直线路程然后乘以一个修正系数来说该方法得到的航运路线路程数据的精确度更高。若起点和终点之间的规划的航运路线有多条，则把所有的航运路线路程计算出来，然后取最小值，该值为起点和终点的最短航运路程，这个数值能够帮助使用者规划性价比最高的航运路线，能够节省航运所需要的资源。
提供另外一种实施例，其与上述实施例的区别在于，在所述步骤E2.中重复上述判断，之前还包括步骤E21.判断N是否小于8，若N小于8则执行后续步骤重复上述判断，否则输出结果——没有找到路线，因为存在起点和终点之间所在的路线网没有交集的情况，所以当起点的8级相交航运河道也没有包含终点的时候，可以判断为起点和终点不存在交集，无法通行，设置为8级是根据实际的运河航道路线数据统计得来，符合真实的河道航运情况。
提供另外一种实施例，其与上述实施例的区别在于，所述步骤A.在地图上对航运河道进行标注，包括以下步骤：
A1.对航运河道进行运输等级分级，因为不同的航运河道对应的运输能力是不同的，所以需要对航运河道进行运输等级分级，以便对不同船只的可以通航的航运河道进行合理规划，避免在航运路线规划的时候把船只无法通航的航运河道也计算在内，这样子也能够减少航运路线规划时候的计算量，提高计算效率。
A2.在地图软件上对航运路线全线进行标注坐标点位，进行坐标点位标注能够更精确计算航运路线的路程，因为河道是弯弯曲曲的，所标注的点位的间距越小，计算的精确度就越高。
提供另外一种实施例，其与上述实施例的区别在于，所述步骤E1.之前还包括，步骤E0.输入规划航运路线的船只的运输等级，剔除不满足船只运输等级的航运河道，避免在航运路线规划的时候把船只无法通航的航运河道也计算在内，这样子也能够减少航运路线规划时候的计算量，提高计算效率。
提供另外一种实施例，其与上述实施例的区别在于，标注的坐标点位的路程不大于2KM，在满足航运路线的路程计算的精准度计算的同时能够减少标注点位的量和计算的量。
提供另外一种实施例，其与上述实施例的区别在于，通过Redis GEO技术缓存航运河道及路线交点数字化数据，将全部航运路线座标数据全部缓存到Redis GEO 内存库中，用于路线规划时使用，将每一个航运路线座标数据分别缓存到 Redis GEO 内存库中，用于路线规划和里程计算时使用，Redis GEO 技术是一种专门用于处理地理位置、地理座标的技术，基于这种技术，可以很快速地找到附近的座标点，也可以很快速地计算出两点之间的直线距离，而所需要的内存、计算的代价却非常少。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (2)

1.一种河道航运路线自动规划方法，其特征在于：包括以下步骤:
A.在地图上对航运河道进行标注；包括以下步骤：
A1.对航运河道进行运输等级分级；
A2.在地图软件上对航运路线全线进行标注坐标点位；标注的坐标点位的距离不大于2KM；
B.标注不同航运河道两两之间的相交点；
C.将航运河道与其所经过的相交点进行关联；
D.设置起点和终点；
E.规划起点和终点之间的航运路线；包括以下步骤：
E0.输入规划航运路线的船只的运输等级，剔除不满足船只运输等级的航运河道；
E1.判断起点航运河道是否包含终点，若是，则起点航运河道与终点航运河道为第0类关联且跳转步骤F，否则跳转步骤E2；
E2.定义与起点航运河道存在相交点的航运河道为1级相交航运河道，与N级相交航运河道存在相交点的为N+1级相交航运河道，N为正整数，N值初始值为1，判断当前N值的N级相交航运河道是否包含终点航运河道，若是，则起点航运河道与终点航运河道为当前N值第N类关联且跳转步骤F，否则N＝N+1,判断N是否小于8，若N小于8则执行后续步骤重复上述判断，否则输出结果——没有找到路线；然后重复上述判断，直到跳转步骤F；
F.计算起点和终点之间的航运路线路程；包括：定义1级相交航运河道与起点航运河道的相交点为第1相交点，N级相交航运河道与N+1级相交航运河道的相交点为第N相交点；若起点航运河道与终点航运河道为第0类关联，则起点与终点之间最短的航运路线路程为起点到终点在起点航运河道的路程；若起点航运河道与终点航运河道为第N类关联，若N＝1，则起点与终点之间的航运路线路程＝起点到第1相交点的路程+第1相交点到终点的路程，若N大于1，则起点与终点之间的航运路线路程＝起点到第1相交点的路程+第1相交点到第2相交点的路程+....+第N-1相交点到第N相交点的路程+第N相交点到终点的路程；
通过Redis GEO技术缓存航运河道及路线交点数字化数据；将每一个航运路线座标数据分别缓存到RedisGEO内存库中，用于路线规划和里程计算时使用；所述Redis GEO技术是专门用于处理地理位置、地理座标的技术，所述Redis GEO技术能够找到附近的座标点，也能够计算出两点之间的直线距离。
2.根据权利要求1所述的河道航运路线自动规划方法，其特征在于：若起点和终点之间的规划的航运路线有多条，则把所有的航运路线路程计算出来，然后取最小值。
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