CN112161637B - 一种基于双向模拟的货车路线规划方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于双向模拟的货车路线规划方法及系统，方法包括：接收终端发送的车辆路线规划请求；对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行双向线路模拟；线路模拟过程中，每当遇到交叉路口时，根据道路拓扑连通关系，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，再结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段；当由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟；将模拟得到的完整线路作为车辆规划路线反馈给终端。本发明通过结合货车和道路的相关信息为货车制定规避掉限制货车通行路段的路线。

Description

一种基于双向模拟的货车路线规划方法及系统

技术领域

本发明涉及物流运输技术领域，尤其涉及一种基于双向模拟的货车路线规划方法及系统。

背景技术

在物流行业中，针对一次性发货数量多、物品体积大、重量大的客户，其货物特点决定取货的车辆为中型或者大型货车。而目前的路线计算服务(Routing Calculation)通常以小轿车通行条件为标准，规划的取货路线。但实际上，小轿车可通行和行驶的道路，其中有很多货车不能或者不准通行。这些限制有的是交规限制，有些是物理通行限制。例如，道路上常见的禁止货车7:00-23:00进入某一区域，为交规限制；某些立交桥限高3米，而货车大部分高度超过3米，导致无法通行，这是物理限制。

随着经济发展，道路越修越多，越来越复杂，对货车通行的限制也越来越多。如果货车由于路线原因，行驶进入限制区域，会被电子眼抓拍产生电子罚单或者被现场处罚。如果行驶路线上有物理限制，如限高限重等，司机未注意而通过，会导致道路设施被损毁和车辆的损坏，即使司机注意到有限制，无法通过，只能倒车或者另寻道路，这都带来很多交通隐患。而且道路管理越来越严格和规范，现场执法和非现场抓拍，货车闯限行和禁行，轻则罚款扣分，重则带来重大财产损失，并且由于规划路线的不准确，导致取/派货时效不准，时间成本和费用成本预估与实际产生较大的偏差，进而导致客户体验和物流公司信誉的下降。

发明内容

本申请提供了一种基于双向模拟的货车路线规划方法及系统，以解决现有路线规划方案规划的路线不适用于货车通行的问题。

为了解决上述问题，本申请提供了一种基于双向模拟的货车路线规划方法，包括：S1、接收终端发送的车辆路线规划请求，其中，路线规划请求包含起始地信息、目的地信息以及车辆参数信息；S2、根据起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟；线路模拟过程中，每当遇到交叉路口时，根据道路拓扑连通关系，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，然后结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段；S3、当由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟；S4、将模拟得到的完整线路作为车辆规划路线反馈给终端。

作为本申请的进一步改进，车辆参数信息包括车辆的宽度、高度、重量和车型；可选路段信息包括可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级，当前路段与可选路段之间的转弯类型，当前路段与可选路段之间的红绿灯信息，可选路段的车辆限宽、限高、限重、限行信息；结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，包括：根据代价计算公式计算出每条可选路段的总代价值，代价计算公式如下：

其中，cost为可选路段的总代价值，w_i为根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项权重值，z_i为根据车辆参数信息和可选路段信息确定的各子项代价值。

作为本申请的进一步改进，根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项权重值，包括：道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值、红路灯权重值、车辆限宽权重值、车辆限高权重值、车辆限重权重值以及车辆限行权重值；道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值以及红绿灯权重值取值依据预设取值规则进行设定；车辆限宽权重值、车辆限高权重值以及车辆限重权重值的取值为0或1；车辆限行权重值的取值为0或根据车型设定。

作为本申请的进一步改进，线路模拟过程中，在交叉路口选取总代价值最小的可选路段作为下一路段之后，还包括：在交叉路口进行扇形区域扫描，判断选取的下一路段与要驶向的起始地或目的地的偏离程度，当偏离程度大于预设值时，按照要驶向的起始地或目的地的方向，调整转弯类型权重值，并重新在所有可选路段中选择总代价值最小的作为下一路段。

作为本申请的进一步改进，根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项代价值，包括：道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值、转弯类型代价值、红路灯代价值、车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值以及车辆限行代价值；道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值分别根据可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级取值；转弯类型代价值根据交叉路口转弯类型取值；红路灯代价值根据交叉路口红绿灯的交换时间取值；车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值分别根据可选路段的限宽、限高、限重与车辆宽度、车辆高度、车辆重量的关系取值；车辆限行代价值根据可选路段的限行信息取值。

作为本申请的进一步改进，在步骤S3之后，步骤S4之前，还包括：S5、以起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交的相交点为基准点，确认在起始地驶向目的地模拟线路和/或目的地驶向起始地模拟线路上预设距离处的交叉路口；S6、在该交叉路口对应的可选路段中，未被选择的各总代价值中最小的总代价值对应的可选路段作为下一路段，并继续执行S2～S3的步骤；循环执行上述步骤S5～S6直至得到预设数量的候选路线。

为了解决上述问题，本申请还提供了一种基于双向模拟的货车路线规划系统，包括：接收模块，用于接收终端发送的车辆路线规划请求，其中，路线规划请求包含起始地信息、目的地信息以及车辆参数信息；线路模拟模块，用于根据起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟；线路模拟过程中，每当遇到交叉路口时，根据道路拓扑连通关系，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，然后结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段；停止模块，用于当由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟；反馈模块，用于将模拟得到的完整线路作为车辆规划路线反馈给终端。

作为本申请的进一步改进，车辆参数信息包括车辆的宽度、高度、重量和车型；可选路段信息包括可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级，当前路段与可选路段之间的转弯类型，当前路段与可选路段之间的红绿灯信息，可选路段的车辆限宽、限高、限重、限行信息；线路模拟模块结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，包括：根据代价计算公式计算出每条可选路段的总代价值，代价计算公式如下：

其中，cost为可选路段的总代价值，w_i为根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项权重值，z_i为根据车辆参数信息和可选路段信息确定的各子项代价值。

作为本申请的进一步改进，线路模拟模块根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项权重值，包括：道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值、红路灯权重值、车辆限宽权重值、车辆限高权重值、车辆限重权重值以及车辆限行权重值；道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值以及红绿灯权重值取值依据预设取值规则进行设定；车辆限宽权重值、车辆限高权重值以及车辆限重权重值的取值为0或1；车辆限行权重值的取值为0或根据车型设定。

作为本申请的进一步改进，线路模拟过程中，在交叉路口选取总代价值最小的可选路段作为下一路段之后，线路模拟模块还用于：在交叉路口进行扇形区域扫描，判断选取的下一路段与要驶向的起始地或目的地的偏离程度，当偏离程度大于预设值时，按照要驶向的起始地或目的地的方向，调整转弯类型权重值，并重新在所有可选路段中选择总代价值最小的作为下一路段。

作为本申请的进一步改进，线路模拟模块根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项代价值，包括：道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值、转弯类型代价值、红路灯代价值、车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值以及车辆限行代价值；道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值分别根据可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级取值；转弯类型代价值根据交叉路口转弯类型取值；红路灯代价值根据交叉路口红绿灯的交换时间取值；车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值分别根据可选路段的限宽、限高、限重与车辆宽度、车辆高度、车辆重量的关系取值；车辆限行代价值根据可选路段的限行信息取值。

作为本申请的进一步改进，其还包括：确认模块，用于以起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交的相交点为基准点，确认在起始地驶向目的地模拟线路和/或目的地驶向起始地模拟线路上预设距离处的交叉路口；选择模块，用于在该交叉路口对应的可选路段中，将未被选择的各总代价值中最小的总代价值对应的可选路段作为下一路段，且线路模拟模块、停止模块继续执行相应操作；确认模块、选择模块循环执行上述操作直至得到预设数量的候选路线。

相比于现有技术，本申请的货车路线规划方法通过根据起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟，在模拟过程中，结合车辆参数信息和每一个交叉路口处所有可选路段信息进行总代价值计算，并在每个交叉路口均选取一条总代价值最小的可选路段作为下一路段，直至由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟，最终得到一条总代价值最小的线路，其通过双向同时模拟的方式，使得线路模拟效率更高，更快地得到完整线路，并且，在线路模拟过程中利用可选路段的总代价值作为选择标准，使得最终得到的完整线路需要付出的代价最小，帮助货车规避掉起始地和目的地之间对货车限制的路段，降低了货车运输过程中违章和出现事故的可能性，并且，还避免了因路线不准确而导致取/送货超时的问题，也避免了因反复绕路以找寻正确路线而增加成本的问题。

附图说明

图1为本发明基于双向模拟的货车路线规划方法第一个实施例的流程示意图；

图2为本发明基于双向模拟的货车路线规划方法第二个实施例的流程示意图；

图3为本发明基于双向模拟的货车路线规划系统第一个实施例的功能模块示意图；

图4为本发明基于双向模拟的货车路线规划系统第二个实施例的功能模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1展示了本发明基于双向模拟的货车路线规划方法一个实施例的流程示意图。如图1所示，该基于双向模拟的货车路线规划方法包括：

步骤S1：接收终端发送的车辆路线规划请求，其中，路线规划请求包含起始地信息、目的地信息以及车辆参数信息。

在步骤S1中，该终端是指货车上携带的终端，为用户提供路线导航，终端包括但不限定于手机、平板电脑等，该终端下载电子地图，用户通过在该电子地图上提交路线规划请求，该路线规划请求包含的起始地信息可以为用户输入的信息，如“XX大厦”，或者该起始地信息也可以为终端通过定位功能检测到的地理位置信息；该目的地信息则为用户输入的信息。需要说明的是，该车辆参数信息包括车辆的宽度、高度、重量和车型。

步骤S2：根据起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟；线路模拟过程中，每当遇到交叉路口时，根据道路拓扑连通关系，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，然后结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段。

需要说明的是，可选路段信息包括可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级，当前路段与可选路段之间的转弯类型，当前路段与可选路段之间的红绿灯信息，可选路段的车辆限宽、限高、限重、限行信息。

在步骤S2中，在获取到起始地和目的地之后，同时模拟起始地至目的地、及目的地至起始地的线路，从而实现双向线路模拟以提升线路模拟的效率。需要说明的时，道路拓扑连通关系可以通过现有的地图软件获取，本实施例中的路段均是指两相邻交叉路口之间的路段，在线路模拟过程中，以货车当前所在的路段为当前路段，按照模拟的货车行驶方向，每当遇到交叉路口时，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，然后结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段。例如，货车所在的当前路段为A路段，在交叉路口处，包括与A路段连通的B路段、C路段和D路段，当货车在A路段行驶至交叉路口时，结合车辆参数信息和掉头方向的A路段、直行的B路段、左转的C路段、右转的D路段的信息计算得到A路段、B路段、C路段、D路段各自对应的总代价值，然后从中选取总代价值最小的路段作为下一路段。

本实施例中，结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，包括：

根据代价计算公式计算出每条可选路段的总代价值，代价计算公式如下：

其中，cost为可选路段的总代价值，n为子项的数量。

w_i为根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项权重值，包括：道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值、红路灯权重值、车辆限宽权重值、车辆限高权重值、车辆限重权重值以及车辆限行权重值。需要说明的是，各子项权重值，表示的是各子项代价值类型分配的权重比例。

z_i为根据车辆参数信息和可选路段信息确定的各子项代价值，包括：道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值、转弯类型代价值、红路灯代价值、车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值以及车辆限行代价值。

其中，道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值以及红绿灯权重值取值依据预设取值规则进行设定。需要说明的是，道路等级为根据国家对道路等级的定义，一般分为：高速公路、国道、省道、城市道路(快速路、主干路、次干路等)等，道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值具体的取值根据道路实际情况取值，并且会根据道路的实际情况进行调整，例如，通常情况下，可选路段的道路长度较长，道路长度权重值的取值较大；可选路段的道路宽度较宽，道路宽度权重值的取值较小；可选路段的道路等级权重值根据道路宽度、行驶畅通程度进行取值，一般道路越宽、行驶越畅通，道路等级权重值取值越小，但是，由于高度公路会产生高速费用，一般取值较大。

车辆限宽权重值、车辆限高权重值以及车辆限重权重值的取值为0或1。具体地，车辆限宽权重值以车辆的宽度值与路段的限宽值进行比较，当车辆的宽度值小于路段的限宽值时，车辆限宽权重值取0；当车辆的宽度值大于等于路段的限宽值时，车辆限宽权重值取1。车辆限高权重值以及车辆限重权重值的取值同上，此处不再赘述。

车辆限行权重值的取值为0或根据车型设定。具体地，当货车的车型在路段的限行车型中时，则根据该货车的车型获取预先设定的车辆限行权重值；当货车的车型不在路段的限行车型中时，则车辆限行权重值取值为0。进一步的，针对于部分路段存在货车限行时间的问题，在设定车辆限行权重值时，还可结合取/送货的时间，对车辆限行权重值进行设定，例如在非限行时间内，车辆限行权重值取值为0，而限行时间内则根据车型设定。

进一步地，道路长度代价值、道路宽度代价值分别根据可选路段的道路实际长度值、道路实际宽度值进行取值。

道路等级代价值根据道路宽度、行驶畅通程度进行取值，一般道路越宽、行驶越畅通，道路等级代价值取得值越小，但是，由于高度公路会产生高速费用，一般取值较大。例如，某一可选路段为次干路，此可选路段道路较窄，使得行驶经常出现堵塞的情况，那么该可选路段的道路等级代价值将会设定一个大值50、100等，而另外一可选路段为主干路，该可选路段的道路较宽，车辆较少，从而行驶及其畅通，那么该可选路段的道路等级代价值将会设定一个极小值0、1等，需要说明的是，大值、极小值的具体取值根据实际情况设定。

转弯类型代价值根据交叉路口转弯类型取值，具体地，根据转弯不同，取值不同，通常情况下，右转取值最小，掉头取值最大，但在实际情况中，会根据道路出现的情况进行调整。

红路灯代价值根据交叉路口红绿灯的交换时间取值。

车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值分别根据可选路段的限宽、限高、限重与车辆宽度、车辆高度、车辆重量的关系取值。具体的，可选路段有对车辆进行限高、限宽、限重的情况，则会将车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值设定一个极大值1000、2000等，相反的，可选路段并没有限宽、限高、限重的情况，那么将车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值设定一个极小值0、1等，需要说明的是，极大值、极小值的具体取值根据实际情况设定，极大值的出现则表示该可选路段出现了不可通行的情况。

车辆限行代价值根据可选路段的限行信息取值。

需要说明的是，各子项的权重值和各子项的代价值的具体取值根据道路实际情况设定，通过综合各子项的权重值和各子项的代价值的最终计算结果来选取下一路段。

另外，可选路段信息中，除红绿灯信息实时抓取外，其它信息预先获取、存储并动态更新。且由于各子项权重值预先设定，因此在交叉路口进行可选路段总代价值计算时，每条可选路段的总代价值中部分子项代价值只需直接调用，从而方便快速计算出总代价值。

进一步的，在交叉路口选取总代价值最小的可选路段作为下一路段之后，还包括：

在交叉路口进行扇形区域扫描，判断选取的下一路段与要驶向的起始地或目的地的偏离程度，当偏离程度大于预设值时，按照要驶向的起始地或目的地的方向，调整转弯类型权重值，并重新在所有可选路段中选择总代价值最小的作为下一路段。

具体地，为了避免选取的可选路段严重偏离目的地，在每个交叉路口，当选取可选路段作为下一路段之后，以该下一路段作为中心线，构建扇形区域，再结合起始地或目的地所在的位置来确认下一路段与起始地或目的地之间的偏离程度，当偏离程度大于预设值时，按照要驶向的起始地或目的地的方向，调整转弯类型权重值，并重新在所有可选路段中选择总代价值最小的作为下一路段，从而保证货车始终向起始地或目的地行驶。

步骤S3：当由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟。

在步骤S3中，由于同时开始模拟起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的线路，当两者相交时，停止线路模拟，并按照两者构成的线路设定一条完整的线路。

通过双向同时模拟的方式，使得搜索速度更快，线路模拟效率更高，更快地得到完整线路。

路径规划过程中，通过计算交叉路口不同路段的代价值来决定是否规避路段，与传统导航计算方案相比，不仅节约了限行信息的存储，而且提高了路径搜索速度。

进一步的，如图2所示，在一些实施例中，需要获取到预设数量的线路以供司机选择，因此，在步骤S3之后，还包括：

步骤S5：以起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交的相交点为基准点，确认在起始地驶向目的地模拟线路和/或目的地驶向起始地模拟线路上预设距离处的交叉路口。

需要说明的是，该预设距离预先设定，通常情况下，该预设距离的设定根据起始地到目的地之间的距离而设定，预设距离要小于起始地或目的地到相交点一半的距离，例如，起始地和目的地均处于同一城市，那么预设距离的设定距离相交点一般不超过1000米左右，如果起始地和目的地处于不同城市，那么将会按照超过一公里的距离设定，但也不会设定过于大，如果设定的距离过于大那么将会使路线产生较大的差异性，另外，确认的该交叉路口可以为起始地方向距离相交点预设距离处的交叉路口，可以为目的地方向距离相交点预设距离处的交叉路口，也可以为起始地和目的地两个方向距离相交点预设距离处的两个交叉路口。

步骤S6：在该交叉路口对应的可选路段中，未被选择的各总代价值中最小的总代价值对应的可选路段作为下一路段，并继续执行S2～S3的步骤。

循环执行上述步骤S5～S6直至得到预设数量的候选路线。该预设数量预先设定。

具体的，例如A点为起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交的相交点，B交叉路口为A点预设距离处的交叉路口，B交叉路口包括a、b、c、d四个可选路段，其中，四条可选路段的总代价值关系为a<b<c<d，此时预先设定的将要输出的候选路线为两条，a作为总代价值最小的可选路段已被选取，并包含a路段的完整线路已输出，则此时将a路段排除，从b、c、d三路段中选取总代价值最小的b路段作为下一路段，重复执行步骤S2～S3，从而获得一条包含b路段的完整线路，最终得到两条候选路线。

进一步的，在得到预设数量的候选路线后，对多条候选路线进行优先级设定，设定规则为：总路程越短、费用越少的候选路线，优先级越高。

步骤S4：将模拟得到的完整线路作为车辆规划路线反馈给终端。

本实施例通过根据起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟，在模拟过程中，结合车辆参数信息和每一个交叉路口处所有可选路段信息进行总代价值计算，并在每个交叉路口均选取一条总代价值最小的可选路段作为下一路段，直至由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟，最终得到一条总代价值最小的线路，其通过双向同时模拟的方式，使得线路模拟效率更高，更快地得到完整线路，并且，在线路模拟过程中利用可选路段的总代价值作为选择标准，进一步使得最终得到的完整线路需要付出的代价最小，帮助货车规避掉起始地和目的地之间对货车限制的路段，降低了货车运输过程中违章和出现事故的可能性，并且，还避免了因路线不准确而导致取/送货超时的问题，也避免了因反复绕路以找寻正确路线而增加成本的问题。

图3展示了本发明基于双向模拟的货车路线规划系统的一个实施例。如图3所示，该货车路线规划系统的包括：接收模块10、线路模拟模块11、停止模块12和反馈模块13。

接收模块10，用于接收终端发送的车辆路线规划请求，其中，路线规划请求包含起始地信息、目的地信息以及车辆参数信息。

线路模拟模块11，用于根据起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟；线路模拟过程中，每当遇到交叉路口时，根据道路拓扑连通关系，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，然后结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段。

停止模块12，用于当由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟。

反馈模块13，用于将模拟得到的完整线路作为车辆规划路线反馈给终端。

可选地，车辆参数信息包括车辆的宽度、高度、重量和车型；可选路段信息包括可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级，当前路段与可选路段之间的转弯类型，当前路段与可选路段之间的红绿灯信息，可选路段的车辆限宽、限高、限重、限行信息；

线路模拟模块11结合车辆参数信息和可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，包括：

根据代价计算公式计算出每条可选路段的总代价值，代价计算公式如下：

其中，cost为可选路段的总代价值，w_i为根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项权重值，z_i为根据车辆参数信息和可选路段信息确定的各子项代价值。

可选地，线路模拟模块11根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项权重值，包括：道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值、红路灯权重值、车辆限宽权重值、车辆限高权重值、车辆限重权重值以及车辆限行权重值；

道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值以及红绿灯权重值取值依据预设取值规则进行设定；

车辆限宽权重值、车辆限高权重值以及车辆限重权重值的取值为0或1；

车辆限行权重值的取值为0或根据车型设定。

可选地，线路模拟过程中，在交叉路口选取总代价值最小的可选路段作为下一路段之后，线路模拟模块11还用于：

在交叉路口进行扇形区域扫描，判断选取的下一路段与要驶向的起始地或目的地的偏离程度，当偏离程度大于预设值时，按照要驶向的起始地或目的地的方向，调整转弯类型权重值，并重新在所有可选路段中选择总代价值最小的作为下一路段。

可选地，线路模拟模块11根据车辆参数信息和可选路段信息预设的各子项代价值，包括：道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值、转弯类型代价值、红路灯代价值、车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值以及车辆限行代价值；

道路长度代价值、道路宽度代价值分别根据可选路段的道路长度、道路宽度取值；

转弯类型代价值根据交叉路口转弯类型取值；

红路灯代价值根据交叉路口红绿灯的交换时间取值；

车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值分别根据可选路段的限宽、限高、限重与车辆宽度、车辆高度、车辆重量的关系取值；

车辆限行代价值根据可选路段的限行信息取值。

上述实施例的基础上，其他实施例中，如图4所示，该基于双向模拟的货车路线规划系统还包括：

确认模块14，用于以起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交的相交点为基准点，确认在起始地驶向目的地模拟线路和/或目的地驶向起始地模拟线路上预设距离处的交叉路口；

选择模块15，用于在该交叉路口对应的可选路段中，将未被选择的各总代价值中最小的总代价值对应的可选路段作为下一路段，且线路模拟模块11、停止模块12继续执行相应操作；

确认模块14、选择模块15循环执行上述操作直至得到预设数量的候选路线。

关于上述实施例货车路线规划系统中各模块实现技术方案的其他细节，可参见上述实施例中的货车路线规划方法中的描述，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种基于双向模拟的货车路线规划方法，其特征在于，包括：

S1、接收终端发送的车辆路线规划请求，其中，所述路线规划请求包含起始地信息、目的地信息以及车辆参数信息；

S2、根据所述起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟；所述线路模拟过程中，每当遇到交叉路口时，根据道路拓扑连通关系，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，然后结合所述车辆参数信息和所述可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段；

所述总代价值由各项车辆参数信息和可选路段信息确定的子代价值构成，且各子代价值预设对应权重值；所述可选路段信息包括当前路段与可选路段之间的转弯类型，由所述转弯类型确定的子代价值对应预设转弯类型权重值；在遇到交叉路口选取出下一路段之后，再在交叉路口进行扇形区域扫描，判断选取的下一路段与要驶向的起始地或目的地的偏离程度是否大于预设值，若是，按照起始地或目的地的方向，调整转弯类型权重值，并重新在所有可选路段中选择总代价值最小的作为下一路段；

S3、当由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟；

S4、将模拟得到的完整线路作为车辆规划路线反馈给所述终端。

2.根据权利要求1所述的基于双向模拟的货车路线规划方法，其特征在于，所述车辆参数信息包括车辆的宽度、高度、重量和车型；所述可选路段信息包括可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级，当前路段与可选路段之间的转弯类型，当前路段与可选路段之间的红绿灯信息，可选路段的车辆限宽、限高、限重、限行信息；

所述结合所述车辆参数信息和所述可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，包括：

根据代价计算公式计算出每条可选路段的总代价值，所述代价计算公式如下：

其中，cost为所述可选路段的总代价值，w_i为根据所述车辆参数信息和所述可选路段信息预设的各子项权重值，z_i为根据车辆参数信息和所述可选路段信息确定的各子项代价值。

3.根据权利要求2所述的基于双向模拟的货车路线规划方法，其特征在于，所述根据所述车辆参数信息和所述可选路段信息预设的各子项权重值，包括：道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值、红路灯权重值、车辆限宽权重值、车辆限高权重值、车辆限重权重值以及车辆限行权重值；

所述道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值以及红绿灯权重值取值依据预设取值规则进行设定；

所述车辆限宽权重值、车辆限高权重值以及车辆限重权重值的取值为0或1；

所述车辆限行权重值的取值为0或根据车型设定。

4.根据权利要求2所述的基于双向模拟的货车路线规划方法，其特征在于，所述根据车辆参数信息和所述可选路段信息预设的各子项代价值，包括：道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值、转弯类型代价值、红路灯代价值、车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值以及车辆限行代价值；

所述道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值分别根据可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级取值；

所述转弯类型代价值根据交叉路口转弯类型取值；

所述红路灯代价值根据交叉路口红绿灯的交换时间取值；

所述车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值分别根据可选路段的限宽、限高、限重与车辆宽度、车辆高度、车辆重量的关系取值；

所述车辆限行代价值根据可选路段的限行信息取值。

5.根据权利要求1所述的基于双向模拟的货车路线规划方法，其特征在于，在S3之后，S4之前，还包括：

S5、以所述起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交的相交点为基准点，确认在所述起始地驶向目的地模拟线路和/或目的地驶向起始地模拟线路上预设距离处的交叉路口；

S6、在该交叉路口对应的可选路段中，未被选择的各总代价值中最小的总代价值对应的可选路段作为下一路段，并继续执行S2～S3的步骤；

循环执行上述S5～S6直至得到预设数量的候选路线。

6.一种基于双向模拟的货车路线规划系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收终端发送的车辆路线规划请求，其中，所述路线规划请求包含起始地信息、目的地信息以及车辆参数信息；

线路模拟模块，用于根据所述起始地信息和目的地信息，同时对车辆由起始地驶向目的地、以及由目的地驶向起始地相向进行线路模拟；所述线路模拟过程中，每当遇到交叉路口时，根据道路拓扑连通关系，获取处于当前路段驶向下一交叉路口的所有可选路段信息，然后结合所述车辆参数信息和所述可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，并选取总代价值最小的可选路段作为下一路段；

所述总代价值由各项车辆参数信息和可选路段信息确定的子代价值构成，且各子代价值预设对应权重值；所述可选路段信息包括当前路段与可选路段之间的转弯类型，由所述转弯类型确定的子代价值对应预设转弯类型权重值；所述线路模拟模块还用于：在遇到交叉路口选取出下一路段之后，再在交叉路口进行扇形区域扫描，判断选取的下一路段与要驶向的起始地或目的地的偏离程度是否大于预设值，若是，按照起始地或目的地的方向，调整转弯类型权重值，并重新在所有可选路段中选择总代价值最小的作为下一路段；

停止模块，用于当由起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交形成完整线路时，停止线路模拟；

反馈模块，用于将模拟得到的完整线路作为车辆规划路线反馈给所述终端。

7.根据权利要求6所述的基于双向模拟的货车路线规划系统，其特征在于，所述车辆参数信息包括车辆的宽度、高度、重量和车型；所述可选路段信息包括可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级，当前路段与可选路段之间的转弯类型，当前路段与可选路段之间的红绿灯信息，可选路段的车辆限宽、限高、限重、限行信息；

所述线路模拟模块结合所述车辆参数信息和所述可选路段信息计算出每条可选路段的总代价值，包括：

根据代价计算公式计算出每条可选路段的总代价值，所述代价计算公式如下：

其中，cost为所述可选路段的总代价值，w_i为根据所述车辆参数信息和所述可选路段信息预设的各子项权重值，z_i为根据车辆参数信息和所述可选路段信息确定的各子项代价值。

8.根据权利要求7所述的基于双向模拟的货车路线规划系统，其特征在于，所述线路模拟模块根据所述车辆参数信息和所述可选路段信息预设的各子项权重值，包括：道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值、红路灯权重值、车辆限宽权重值、车辆限高权重值、车辆限重权重值以及车辆限行权重值；

所述道路长度权重值、道路宽度权重值、道路等级权重值、转弯类型权重值以及红绿灯权重值取值依据预设取值规则进行设定；

所述车辆限宽权重值、车辆限高权重值以及车辆限重权重值的取值为0或1；

所述车辆限行权重值的取值为0或根据车型设定。

9.根据权利要求7所述的基于双向模拟的货车路线规划系统，其特征在于，所述线路模拟模块根据所述车辆参数信息和所述可选路段信息预设的各子项代价值，包括：道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值、转弯类型代价值、红路灯代价值、车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值以及车辆限行代价值；

所述道路长度代价值、道路宽度代价值、道路等级代价值分别根据可选路段的道路长度、道路宽度、道路等级取值；

所述转弯类型代价值根据交叉路口转弯类型取值；

所述红路灯代价值根据交叉路口红绿灯的交换时间取值；

所述车辆限宽代价值、车辆限高代价值、车辆限重代价值分别根据可选路段的限宽、限高、限重与车辆宽度、车辆高度、车辆重量的关系取值；

所述车辆限行代价值根据可选路段的限行信息取值。

10.根据权利要求6所述的基于双向模拟的货车路线规划系统，其特征在于，其还包括：

确认模块，用于以所述起始地驶向目的地、目的地驶向起始地的模拟线路相交的相交点为基准点，确认在所述起始地驶向目的地模拟线路和/或目的地驶向起始地模拟线路上预设距离处的交叉路口；

选择模块，用于在该交叉路口对应的可选路段中，将未被选择的各总代价值中最小的总代价值对应的可选路段作为下一路段，且所述线路模拟模块、所述停止模块继续执行相应操作；

所述确认模块、所述选择模块循环执行上述操作直至得到预设数量的候选路线。

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