CN112200393A - 一种公共交通线路生成方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及交通线路规划技术领域，提供一种公共交通线路生成方法、装置、电子设备和存储介质，包括：分别获取样点数和具有节点‑边结构的基础网络，依据样点数对基础网络进行标点处理，得到标记网络，标记网络包括处在节点‑边结构中且相互间隔的多个样点，在标记网络中生成经过多个样点的无环最短路径，基于无环最短路径生成期望公共交通线路，保证了公共交通路线中的路径与无环最短路径一致，防止公共交通路线过绕。

Description

一种公共交通线路生成方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及交通线路规划技术领域，具体涉及一种公共交通线路生成方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着信息技术日渐成熟和广泛应用，在交通线路规划过程中，应用信息技术产生电子化的公共交通线路，为城市居民、科研工作者和交通运营方等提供诸多便利，但是，在前述公共交通线路产生过程中，需要设定所有路段和所有站点，以将所有路段和所有站点连接成前述公共交通线路，容易致使前述公共交通线路过绕或/和过多设站。
发明内容
本发明针对现有技术中的公共交通线路过绕的缺陷，提供一种公共交通线路生成方法、装置、电子设备和存储介质。
本发明第一方面提供一种公共交通线路生成方法，包括：
分别获取样点数和具有节点-边结构的基础网络；
依据所述样点数对所述基础网络进行标点处理，得到标记网络，所述标记网络包括处在所述节点-边结构中且相互间隔的多个样点；
在所述标记网络中生成经过多个所述样点的无环最短路径；
基于所述无环最短路径生成期望公共交通线路。
上述技术方案的有益效果是：将样点数作为在基础网络中标记出多个样点的控制参数，使被标记多个样点后的基础网络形成标记网络，以防多个样点在标记网络中过多或过少，将多个样点作为在标记网络中产生无环最短路径的控制点集，有助于兼顾在标记网络中产生无环最短路径的效率和可靠性，由于无环最短路径兼容路径无环和路径最短双重属性，也就是说将无环最短路径作为公共交通路线的基础，保证了公共交通路线中的路径与无环最短路径一致，防止公共交通路线过绕。
可选地，依据所述样点数对所述基础网络进行标点处理包括：
调用与所述样点数适配的预设样点启发模型；
通过所述预设样点启发模型，在所述基础网络中，分别将总个数与所述样点数相等的多个所述节点标记为多个所述样点。
上述技术方案的有益效果是：将样点数用作对预设样点启发模型进行调取和对多个样点进行标记的双重控制参数，提升了样点数的利用率，通过预设样点启发模型与样点数相配合在基础网络标记出多个样点，有助于保证标点的效率和可靠性。
可选地，所述样点数等于标定数值以及与所述期望公共交通线路适配的拐点数之和。
上述技术方案的有益效果是：确保了样点数与期望公共交通线路之间的契合性，防止多个样点在标记网络中过多或过少，有助于防止期望公共交通线路过多设站。
可选地，令总个数与所述样点数相等的多个所述节点分别为多个第一网络节点，多个所述第一网络节点分别具有不同的节点标识信息，各所述样点分别共享对应的所述节点标识信息。
上述技术方案的有益效果是：便于依据节点标号在标记网络中快速地检索出样点。
可选地，在所述标记网络中生成经过多个所述样点的无环最短路径包括：
基于所述标记网络建立无环旅行商问题模型；
通过预设路径规划模型对所述无环旅行商问题模型进行求解，得到所述无环最短路径；
将所述无环最短路径标记在所述标记网络中。
上述技术方案的有益效果是：将标记网络作为无环旅行商问题模型的基础，通过预设路径规划模型与无环旅行商问题模型相配合求解出无环最短路径，有助于简易化无环最短路径的求解方式，有助于提升求解无环最短路径的自动化程度和效率。
可选地，基于所述无环最短路径生成期望公共交通线路包括：
在所述标记网络中，将处在所述无环最短路径上且不同于多个所述样点的至少一个所述节点标记为搭接点，使所述搭接点与多个所述样点形成处在所述无环最短路径上的站点序列；
将所述站点序列与所述无环最短路径确定为所述期望公共交通线路。
上述技术方案的有益效果是：采用补点方式在无环最短路径上标记出与多个样点不同的搭接点，形成合理布设在无环最短路径上的站点序列，有助于防止期望公共交通线路过多设站或过少设站。
可选地，令处在所述无环最短路径上且不同于多个所述样点的多个所述节点分别为多个第二网络节点，多个所述第二网络节点在普通线路场景下全部被标记为所述搭接点，或，多个所述第二网络节点在快速线路场景下部分被标记为所述搭接点。
上述技术方案的有益效果是：依据线路场景确定对多个第二网络节点进行标记的数量，有助于提升精细化标点性能。
本发明第二方面提供一种公共交通线路生成装置，包括：
样点生成模块，用于分别获取样点数和具有节点-边结构的基础网络，依据所述样点数对所述基础网络进行标点处理，得到标记网络，所述标记网络包括处在所述节点-边结构中且相互间隔的多个样点；
路线生成模块，用于在所述标记网络中生成经过多个所述样点的无环最短路径，基于所述无环最短路径生成期望公共交通线路。
本发明第三方面提供一种电子设备，包括：存储有计算机程序且可与处理器耦合的存储器，所述计算机程序被所述处理器加载并执行以实现第一方面所述的公共交通线路生成方法。
本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质被配置与电子设备通信且存储有至少一条指令或至少一段程序或代码集或指令集，所述指令或所述程序或所述代码集或所述指令集被所述电子设备加载并执行以实现第一方面所述的公共交通线路生成方法。
本发明提供的公共交通线路生成装置、电子设备和计算机可读存储介质分别与公共交通线路生成方法具有相同的有益效果，此处不做赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种公共交通线路生成方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基础网络的拓扑结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种标记网络的拓扑结构示意图；
图4为图3中的标记网络被标记无环最短路径后的拓扑结构示意图；
图5为图4中的无环最短路径在标记网络中分别经过三个样点和三个搭接点的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种公共交通线路生成装置的原理示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的通信连接示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
参见图1，示出了本实施例提供的一种公共交通线路生成方法，包括：分别获取样点数和具有节点-边结构的基础网络；依据样点数对基础网络进行标点处理，得到标记网络，标记网络包括处在节点-边结构中且相互间隔的多个样点；在标记网络中生成经过多个样点的无环最短路径；基于无环最短路径生成期望公共交通线路。
示例性地，参见图2，基础网络可以为路网或公交线网或地铁线网或客运线网等，基础网络可以预先存储在数据库或配置文件中；参见图3，样点个数为大于1的正整数且小于基础网络中所有节点的总数，样点个数可以根据线路场景预先存储在配置文件中。
示例性地，线路场景可以按照期望公共交通线路的形状进行区分；在期望公共交通线路呈一字形的线路场景下，将等于2的样点个数预先输入至配置文件中；在期望公共交通线路呈L字形的线路场景下，将等于3的样点个数预先输入至配置文件中；在期望公共交通线路呈U字形的线路场景下，将等于4的样点个数预先输入至配置文件中。
将样点数作为在基础网络中标记出多个样点的控制参数，使被标记多个样点后的基础网络形成标记网络，以防多个样点在标记网络中过多或过少，将多个样点作为在标记网络中产生无环最短路径的控制点集，有助于兼顾在标记网络中产生无环最短路径的效率和可靠性，由于无环最短路径兼容路径无环和路径最短双重属性，也就是说将无环最短路径作为公共交通路线的基础，保证了公共交通路线中的路径与无环最短路径一致，防止公共交通路线过绕。
可选地，依据样点数对基础网络进行标点处理，具体包括：调用与样点数适配的预设样点启发模型；通过预设样点启发模型，在基础网络中，分别将总个数与样点数相等的多个节点标记为多个样点。
示例性地，在数据库中预先对预设样点启发模型与样点数进行一一关联，预设样点启发模型可以基于启发式算法预先建立且预先存入数据库中，例如，启发式算法可以为蚁群算法或遗传算法等；在多种不同的线路场景下，样点数的取值不同，将样点数作为从数据库中调取预设样点启发模型的控制参数，对于取值不同的样点数，被调取的预设样点启发模型不同。
示例性地，在期望公共交通线路呈一字形的线路场景下，与等于2的样点个数一一关联的预设样点启发模型为第一样点启发模型；通过第一样点启发模型，在基础网络中随机选定2个节点，且分别将被选定的2个节点确定为2个第一网络节点，以及，分别将2个第一网络节点标记为2个样点，2个样点分别可以表征起始站和终止站。
示例性地，在期望公共交通线路呈L字形的线路场景下，与等于3的样点个数一一关联的预设样点启发模型为第二样点启发模型，通过第二样点启发模型，在基础网络中随机选定3个节点，且分别将被选定的3个节点确定为3个第一网络节点，以及，分别将3个第一网络节点标记为3个样点，3个样点分别可以表征起始站、途径站和终止站。
示例性地，在期望公共交通线路呈U字形的线路场景下，与等于4的样点个数一一关联的预设样点启发模型为第三样点启发模型，通过第三样点启发模型，在基础网络中随机选定4个节点，且分别将被选定的4个节点确定为4个第一网络节点，以及，分别将4个第一网络节点标记为4个样点，4个样点分别可以表征起始站、第一途径站、第二途径站和终止站。
将样点数用作对预设样点启发模型进行调取和对多个样点进行标记的双重控制参数，提升了样点数的利用率，通过预设样点启发模型与样点数相配合在基础网络标记出多个样点，有助于保证标点的效率和可靠性。
可选地，样点数等于标定数值以及与期望公共交通线路适配的拐点数之和，确保了样点数与期望公共交通线路之间的契合性，防止多个样点在标记网络中过多或过少，有助于防止期望公共交通线路过多设站。
示例性地，在期望公共交通线路呈一字形的线路场景下，拐点数为0；在期望公共交通线路呈L字形的线路场景下，拐点数为1；在期望公共交通线路呈U字形的线路场景下，拐点数为4；标定数值可以为2。
可选地，令总个数与样点数相等的多个节点分别为多个第一网络节点，多个第一网络节点分别具有不同的节点标识信息，各样点分别共享对应的节点标识信息。
示例性地，各第一网络节点所属的节点标识信息包括节点标号，在多个第一网络节点被标记之前，在基础网络中，多个第一网络节点具备不同的节点标号，在多个第一网络节点被标记之后，在标记网络中，各样点所在的位置保留着对应的第一网络节点所属的节点标号，从而，使各样点共享对应的节点标号，以便依据节点标号在标记网络中快速地检索出样点。
示例性地，多个样点分别还具备不同的样点标识信息，样点标识信息包括样点标号或/和样点坐标，样点坐标可以表征对应的样点所在地图上的位置，各样点所属的样点标号也可以共享给对应的第一网络节点，以增强各样点与对应的第一网络节点相互检索的性能。
可选地，在标记网络中生成经过多个样点的无环最短路径，具体包括：基于标记网络建立无环旅行商问题模型；通过预设路径规划模型对无环旅行商问题模型进行求解，得到无环最短路径；将无环最短路径标记在标记网络中。
示例性地，预设路径规划模型可以基于启发式算法或全量搜索算法建立，其中，全量搜索算法可以为深度优先搜索算法。
旅行商问题是指从原点出发仅经过一次每个中间点后回到原点的最短巡回线路，无环旅行商问题模型是对旅行商问题进行变形的数学模型，在无环旅行商问题模型中，描述了无需回到原点。
示例性地，如图4中经过三个样点和三个节点的实线表示无环最短路径，该无环最短路径是对图3中的相应位置的边进行标记后得到，在无环最短路径上，分别表征起始站和终止站的2个样点不重合。
将标记网络作为无环旅行商问题模型的基础，通过预设路径规划模型与无环旅行商问题模型相配合求解出无环最短路径，有助于简易化无环最短路径的求解方式，有助于提升求解无环最短路径的自动化程度和效率。
可选地，基于无环最短路径生成期望公共交通线路，具体包括：在标记网络中，将处在无环最短路径上且不同于多个样点的至少一个节点标记为搭接点，使搭接点与多个样点形成处在无环最短路径上的站点序列；将站点序列与无环最短路径确定为期望公共交通线路。
示例性地，在标记网络中，处在无环最短路径上且不同于多个样点的每个节点均可以被确认为第二网络节点，每个第二网络节点均可以被标记为搭接点，搭接点表征能够停车的途径站，对所有搭接点和所有样点进行排序处理，得到站点序列，将站点序列与无环最短路径共同存储到数据库或者配置文件中，形成期望公共交通线路。
示例性地，参见图5，黑色点表示节点，灰色点表示样点，白色点表示搭接点，虚线表示边，实现表示无环最短路径。
可选地，令处在无环最短路径上且不同于多个样点的多个节点分别为多个第二网络节点，多个第二网络节点在普通线路场景下全部被标记为搭接点，或，多个第二网络节点在快速线路场景下部分被标记为搭接点，依据线路场景确定对多个第二网络节点进行标记的数量，有助于提升精细化标点性能。
示例性地，线路场景还可以按照期望公共交通线路所属的速度区分为普通线路场景和快速线路场景，在普通线路场景下，搭接点的总个数可以等于第二网络节点的总个数，在快速线路场景下，搭接点的总个数可以小于第二网络节点的总个数，例如，搭接点的总个数为1且第二网络节点的总个数为3，未被标记的2个第二网络节点表征路径经过但不设停车站。
采用补点方式在无环最短路径上标记出与多个样点不同的搭接点，形成合理布设在无环最短路径上的站点序列，有助于防止期望公共交通线路过多设站或过少设站。
可选地，在基于无环最短路径生成期望公共交通线路之后，评价期望公共交通线路，例如，根据百公里客流量或/和平均绕行系数对期望公共交通线路进行评价。
参见图6，本发明还提供一种公共交通路线生成装置，包括样点生成模块和路线生成模块。
样点生成模块，用于分别获取样点数和具有节点-边结构的基础网络，依据样点数对基础网络进行标点处理，得到标记网络，标记网络包括处在节点-边结构中且相互间隔的多个样点。
路线生成模块，用于在所记网络中生成经过多个样点的无环最短路径，基于无环最短路径生成期望公共交通线路。
可选地，样点生成模块执行依据样点数对基础网络进行标点处理包括：调用与样点数适配的预设样点启发模型；通过预设样点启发模型，在基础网络中，分别将总个数与样点数相等的多个节点标记为多个样点。
可选地，样点数等于标定数值以及与期望公共交通线路适配的拐点数之和。
可选地，令总个数与样点数相等的多个节点分别为多个第一网络节点，多个第一网络节点分别具有不同的节点标识信息，各样点分别共享对应的节点标识信息，以便依据节点标号在标记网络中快速地检索出样点。
可选地，路线生成模块执行在标记网络中生成经过多个样点的无环最短路径包括：基于标记网络建立无环旅行商问题模型；通过预设路径规划模型对无环旅行商问题模型进行求解，得到无环最短路径；将无环最短路径标记在标记网络中。
可选地，路线生成模块执行基于无环最短路径生成期望公共交通线路包括：在标记网络中，将处在无环最短路径上且不同于多个样点的至少一个节点标记为搭接点，使搭接点与多个样点形成处在无环最短路径上的站点序列；将站点序列与无环最短路径确定为期望公共交通线路。
可选地，令处在无环最短路径上且不同于多个样点的多个节点分别为多个第二网络节点，多个第二网络节点在普通线路场景下全部被标记为搭接点，或，多个第二网络节点在快速线路场景下部分被标记为搭接点，依据线路场景确定对多个第二网络节点进行标记的数量，有助于提升精细化标点性能。
本发明还提供一种电子设备，包括：存储有计算机程序且可与处理器耦合的存储器，前述计算机程序被处理器加载并执行以实现上述公共交通线路生成方法。
示例性地，参见图7，在电子设备中，存储器通过通用串行总线与处理器耦合，电子设备诸如服务器或中控机或笔记本电脑等。
本发明还提供一种计算机存储介质，该计算机可读存储介质被配置与电子设备通信且存储有至少一条指令或至少一段程序或代码集或指令集，前述指令或前述程序或前述代码集或前述指令集被前述电子设备加载并执行以实现上述公共交通线路生成方法，计算机存储介质诸如优盘或移动硬盘或闪存等。
本说明书描述的“第一”、“第二”和“第三”等术语，仅用于区分装置/组件/子组件/部件等，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有如“第一”、“第二”和“第三”等的特征可以明示或者隐含地表示包括至少一个该特征，除非另有明确具体的限定，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本说明书描述的“方面”、“可选地”和“示例性地”等术语，意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种公共交通线路生成方法，其特征在于，包括：
分别获取样点数和具有节点-边结构的基础网络；
依据所述样点数对所述基础网络进行标点处理，得到标记网络，所述标记网络包括处在所述节点-边结构中且相互间隔的多个样点；
在所述标记网络中生成经过多个所述样点的无环最短路径；
基于所述无环最短路径生成期望公共交通线路。
2.如权利要求1所述的公共交通线路生成方法，其特征在于，依据所述样点数对所述基础网络进行标点处理包括：
调用与所述样点数适配的预设样点启发模型；
通过所述预设样点启发模型，在所述基础网络中，分别将总个数与所述样点数相等的多个所述节点标记为多个所述样点。
3.如权利要求2所述的公共交通线路生成方法，其特征在于，所述样点数等于标定数值以及与所述期望公共交通线路适配的拐点数之和。
4.如权利要求2所述的公共交通线路生成方法，其特征在于，令总个数与所述样点数相等的多个所述节点分别为多个第一网络节点，多个所述第一网络节点分别具有不同的节点标识信息，各所述样点分别共享对应的所述节点标识信息。
5.如权利要求1-4任一项所述的公共交通线路生成方法，其特征在于，在所述标记网络中生成经过多个所述样点的无环最短路径包括：
基于所述标记网络建立无环旅行商问题模型；
通过预设路径规划模型对所述无环旅行商问题模型进行求解，得到所述无环最短路径；
将所述无环最短路径标记在所述标记网络中。
6.如权利要求1-4任一项所述的公共交通线路生成方法，其特征在于，基于所述无环最短路径生成期望公共交通线路包括：
在所述标记网络中，将处在所述无环最短路径上且不同于多个所述样点的至少一个所述节点标记为搭接点，使所述搭接点与多个所述样点形成处在所述无环最短路径上的站点序列；
将所述站点序列与所述无环最短路径确定为所述期望公共交通线路。
7.如权利要求6所述的公共交通线路生成方法，其特征在于，令处在所述无环最短路径上且不同于多个所述样点的多个所述节点分别为多个第二网络节点，多个所述第二网络节点在普通线路场景下全部被标记为所述搭接点，或，多个所述第二网络节点在快速线路场景下部分被标记为所述搭接点。
8.一种公共交通线路生成装置，其特征在于，包括：
样点生成模块，用于分别获取样点数和具有节点-边结构的基础网络，依据所述样点数对所述基础网络进行标点处理，得到标记网络，所述标记网络包括处在所述节点-边结构中且相互间隔的多个样点；
路线生成模块，用于在所述标记网络中生成经过多个所述样点的无环最短路径，基于所述无环最短路径生成期望公共交通线路。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储有计算机程序且可与处理器耦合的存储器，所述计算机程序被所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的公共交通线路生成方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质被配置与电子设备通信且存储有至少一条指令或至少一段程序或代码集或指令集，所述指令或所述程序或所述代码集或所述指令集被所述电子设备加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的公共交通线路生成方法。
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