CN116972866A - 路径规划方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

路径规划方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN116972866A
CN116972866A CN202310820931.5A CN202310820931A CN116972866A CN 116972866 A CN116972866 A CN 116972866A CN 202310820931 A CN202310820931 A CN 202310820931A CN 116972866 A CN116972866 A CN 116972866A
Authority
CN
China
Prior art keywords
path
category
constraint
node
sequence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310820931.5A
Other languages
English (en)
Inventor
兰义华
毛德权
李艳红
刘泉
齐庆磊
贾晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanyang Normal University
Original Assignee
Nanyang Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanyang Normal University filed Critical Nanyang Normal University
Priority to CN202310820931.5A priority Critical patent/CN116972866A/zh
Publication of CN116972866A publication Critical patent/CN116972866A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
    • G01C21/343—Calculating itineraries, i.e. routes leading from a starting point to a series of categorical destinations using a global route restraint, round trips, touristic trips
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3407—Route searching; Route guidance specially adapted for specific applications
    • G01C21/3423—Multimodal routing, i.e. combining two or more modes of transportation, where the modes can be any of, e.g. driving, walking, cycling, public transport
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3453—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments
    • G01C21/3476—Special cost functions, i.e. other than distance or default speed limit of road segments using point of interest [POI] information, e.g. a route passing visible POIs

Abstract

本发明提供一种路径规划方法、装置、设备及可读存储介质。通过本发明，首先确定最有可能出现最优路径的第一区域，然后在第一区域中在考虑用户的排序约束以及偏好约束的基础上，选取通行代价最低的的第二路径，最后以第二路径为比对标准，从而确定最终的最优路径，即实现了在道路网络中选择一条符合用户约束条件且出行质量最高的路径，且提高了查找最优路径的效率。

Description

路径规划方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种路径规划方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
随着GPS技术的快速发展，基于位置的服务受到广大用户的青睐，如何在道路网络中选择一条符合用户约束条件且出行质量高的最优路径，已成为各大地图厂商所要解决的核心问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种路径规划方法、装置、设备及可读存储介质。
第一方面，本发明提供一种路径规划方法，所述路径规划方法包括：
根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；
在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；
根据第一路径在路网中确定第二区域；
在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；
以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；
基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。
第二方面，本发明还提供一种路径规划装置，所述路径规划装置包括：
区域缩小模块，用于根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；根据第一路径在路网中确定第二区域；
确定模块，用于在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；
设置模块，用于以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；
确定模块，还用于基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。
第三方面，本发明还提供一种路径规划设备，所述路径规划设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的路径规划程序，其中所述路径规划程序被所述处理器执行时，实现如上所述的路径规划方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有路径规划程序，其中所述路径规划程序被处理器执行时，实现如上所述的路径规划方法的步骤。
本发明中，根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；根据第一路径在路网中确定第二区域；在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。通过本发明，首先确定最有可能出现最优路径的第一区域，然后在第一区域中在考虑用户的排序约束以及偏好约束的基础上，选取通行代价最低的的第二路径，最后以第二路径为比对标准，从而确定最终的最优路径，即实现了在道路网络中选择一条符合用户约束条件且出行质量最高的路径，且提高了查找最优路径的效率。
附图说明
图1为本发明路径规划方法一实施例的流程示意图；
图2为图1中步骤S60一实施例的细化流程示意图；
图3为图1中步骤S60另一实施例的细化流程示意图；
图4为本发明路径规划方法一实施例中下界图的示意图；
图5为本发明路径规划装置一实施例的功能模块示意图；
图6为本发明实施例方案中涉及的路径规划设备的硬件结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一方面，本发明实施例提供了一种路径规划方法。
一实施例中，参照图1，图1为本发明路径规划方法一实施例的流程示意图。如图1所示，路径规划方法包括：
步骤S10，根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；
本实施例中，首先在路网中确定包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点的第一区域。
例如类别约束为餐厅、书店以及商场；偏好约束为餐厅评分高于4.8分，人均价格低于60元；书店评分不低于4.8分，其中餐厅3、餐厅7、书店2满足偏好约束，则以包含餐厅3、餐厅7、书店2以及商场的区域为第一区域。
步骤S20，在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；
步骤S30，根据第一路径在路网中确定第二区域；
本实施例中，假设排序约束为去商场前先去餐厅，则在第一区域中确定符合该排序约束以及偏好约束的第一路径，然后确定包含了该第一路径的第二区域。
进一步地，一实施例中，步骤S30包括：
路网中过第一路径的上、下顶点做平行线，过第一路径的左、右顶点做平行线；以四条平行线构成的区域为第二区域。
步骤S40，在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；
步骤S50，以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；
步骤S60，基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。
本实施例中，经过上述处理可知在第二区域中找到最优路径的概率要大于从其他区域找到最优路径的概率，因此，在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径。以第二路径为模板，结合排序约束以及偏好约束在路网中确定最优路径。
本实施例中，根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；根据第一路径在路网中确定第二区域；在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。通过本实施例，首先确定最有可能出现最优路径的第一区域，然后在第一区域中在考虑用户的排序约束以及偏好约束的基础上，选取通行代价最低的的第二路径，最后以第二路径为比对标准，从而确定最终的最优路径，即实现了在道路网络中选择一条符合用户约束条件且出行质量最高的路径，且提高了查找最优路径的效率。
进一步地，一实施例中，路径的通行代价通过预设计算公式得出，预设计算公式为：
其中，cost为路径的通行代价，ti为从第i个节点出发的时刻，dij(ti)为在ti时刻从第i个节点出发达到第j个节点的实际出行速率和可接受出行速率的绝对差，fij(ti)为在ti时刻从第i个节点出发达到第j个节点的通行时间函数，e为自然常数，PI为3.14。
其中，路网中某条边(即一节点到另一节点的道路)的通行时间函数构建过程包括时间元划分以及函数拟合，具体为：
根据离线路网数据信息，得到每隔10分钟通过某条边的通行时间，即可以获得该边的144个权值。以每6个为一组(即以小时为单位)对这144个权值进行初步处理，以便在一天中的任何时间段都有对应的通行时间。具体采用皮尔逊经验法进行处理，计算公式为Tx＝ζ-3(ζ-Md)，其中ζ为每组6个数据的平均值，计算公式为其中i∈[0,24)，且i为整数，Md为这组数据中的中位数。即可以得到时间间隔为1小时的时间元的划分，包括T0、T1、T2、…、T23，且有：
T0＝[t0,t6),
T1＝[t6,t12)，
T2＝[t12,t18)，
…
T23＝[t138,t144)
对于Ti＝[ti,ti+6)，表示时间元Ti的时间划分范围为ti到ti+6之间。
进一步地，在时间Ti到Tj之间道路的最大通行时间和最小通行时间的差值记为T△＝|rand(#)(Ti)-rand(#)(Tj)|。其中，rand(#)代表路网上的任意一条边，若T△小于等于时间跨度θ，则将Ti和Tj划分到同一个时间元之中，并从Ti到Tj的通行时间中选一个代表元；若它们之间的差值大于θ，则将它们切割开来。
待所有的时间元划分完毕后，根据每个时间元的代表元，拟合得到线性函数或分段函数，即作为该条边的通行时间函数。
即从时刻Ti开始，直到时刻Tj结束时，路网上的某条边的最大通行时间和最小通行时间的差值小于等于θ，那么就可以把[Ti,Tj)这段时间划分为一个时间元；若时间元对应的分段线性函数有一系列点(x0,y0)、(x1,y1)、…、(xn,yn)，都有则(xi,yi)为插值点。
若有点集(x0,y0)、(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)，且不需要点(x1,y1)也能表示该函数，因此这个点可以合并删除，即将该分段函数划分为段(x0,y0)到(x2,y2)和(x2,y2)到(x3,y3)。故在时间元划分算法中，对于插值点也会进行合并。
本实施例中，dih(ti)可以用来衡量ti时刻从第i个节点出发，第i个节点至第j个节点的拥堵程度，其计算方式为：
进一步地，有：
其中，rij为从第i个节点出发达到第j个节点的可接受通行时间，Lij为第i个节点到第j个节点的距离。
由上公式可见，路径的通行代价与出发时刻有关。即在本实施例中，查找最优路径时综合考虑了排序约束、偏好约束以及出行时刻。
进一步地，一实施例中，参照图2，图2为图1中步骤S60一实施例的细化流程示意图。如图2所示，步骤S60包括：
步骤S601，在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点，其中，路径基于起点、已确定的所有途径节点、节点以及优选类别途径顺序确定，i的初始值为1；
步骤S602，检测第i节点至终点的距离是否大于最新确定的途径节点至终点的距离，检测第i节点对应的路径的通行代价是否大于阈值；
步骤S603，若第i节点至终点的距离不大于最新确定的途径节点至终点的距离且检测第i节点对应的路径的通行代价不大于阈值，则检测i是否为n，n为优选类别途径顺序包含的类别总数；
步骤S6031，若i不为n，则确定第i节点为途径节点，且令i＝i+1，并返回步骤S601；
步骤S6032，若i为n，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；
步骤S60321，若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序、以第i路径的通行代价为阈值以及令i＝1，返回步骤S601；
步骤S60322，若不存在，则以所述第i节点对应的路径为最优路径；
步骤S604，若第i节点至终点的距离大于最新确定的途径节点至终点的距离或第i节点对应的路径的通行代价大于阈值，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；
步骤S6041，若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序以及令i＝1，返回步骤S601；
步骤S6042，若不存在，则以阈值对应的路径为最优路径。
进一步地，一实施例中，所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤包括：
检测路网中类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束的节点个数是否大于1；若大于1，则分别计算每个节点对应的路径的通行代价；从多个节点中确定通行代价最小节点作为第i节点；若等于1，则以唯一的节点作为第i节点。
本实施例中，假设优选类别途径顺序为书店→餐厅→商场，则首先考虑第1个类别，即书店。若符合偏好约束的书店有书店3和书店5，则分别计算从起点到书店3的通行代价以及起点到书店5的通行代价，若起点到书店3通行代价小于起点到书店5的通行代价，则确定书店3为第1节点，此时新确定的途径节点只有起点，若起点到书店3的通行代价不大于阈值且书店3到终点的距离不大于起点到终点的距离，而此时i为1，n为3，则令i＝2，即考虑第二个类别，餐厅。
若符合偏好约束的餐厅只有餐厅7，则直接以餐厅7作为第2节点，并继续后续步骤。
在确定最优路径的过程中，若在对一路径进行扩展时发现距离终点越来越远(即第i节点至终点的距离大于最新确定的途径节点至终点的距离)或其通行代价大于阈值(即第i节点对应的路径的通行代价大于阈值)，说明其不具备称为最优路径的可能，则停止扩展。基于这一策略，可以快速剪枝掉一些不需要考虑的路径，从而有效提升查询效率。
进一步地，一实施例中，参照图3，图3为图1中步骤S60另一实施例的细化流程示意图。如图3所示，步骤S60包括：
步骤S605，在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点，其中节点的代价值为基于起点、已确定的所有途径节点、节点以及优选类别途径顺序确定的路径的通行代价与节点至终点的最小通行代价的和，i的初始值为1；
本实施例中，路径的路径的通行代价参见上述实施例，此处不做赘述。节点至终点的最小通行代价的解释如下：
时间依赖路网中，每条边的通行时间会随时间变化而变化，为了在时间依赖路网中加快查询效率，可将时间依赖路网图GT(V，E，W)转换为下界图Gmin(V，E，Wmin)。其中，集合V，E分别表示时间依赖路网中的结点和边的集合。Wmin是边通行时间的下界值集合，表示为Wmin＝min{fij(t)|t∈[0,1440)}。参照图4，图4为本发明路径规划方法一实施例中下界图的示意图。如图4所示，括号中两个数分别为边最短通行时间和可接受通行时间。基于下界图，利用Dijkstra算法即可计算得到每个节点到终点的最小通行时间(单位min)，例如，p1到终点ve的最小通行时间为13，p2到终点ve的最小通行时间为7，p3到终点ve的最小通行时间为8，以此类推。
在本实施例中，以节点到终点的最小通行时间作为节点至终点的最小通行代价，p1到终点ve的最小通行代价为13，p2到终点ve的最小通行代价为7，p3到终点ve的最小通行代价为8，以此类推。
步骤S606，检测基于起点、已确定的所有途径节点、第i节点以及优选类别途径顺序确定的第i路径的通行代价是否大于阈值；
步骤S607，若第i路径的通行代价不大于阈值，则检测i是否为n，n为优选类别途径顺序包含的类别总数；
步骤S6071，若i不为n，则确定第i节点为途径节点，且令i＝i+1，并返回步骤S605；
步骤S6072，若i为n，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；
步骤S60721，若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序、以第i路径的通行代价为阈值以及令i＝1，返回步骤S605；
步骤S60722，若不存在，则以所述第i路径为最优路径；
步骤S608，若第i路径的通行代价大于阈值，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；
步骤S6081，若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序以及令i＝1，返回步骤S605；
步骤S6082，若不存在，则以阈值对应的路径为最优路径。
本实施例中，根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；根据第一路径在路网中确定第二区域；在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。通过本实施例，首先确定最有可能出现最优路径的第一区域，然后在第一区域中在考虑用户的排序约束以及偏好约束的基础上，选取通行代价最低的的第二路径，最后以第二路径为比对标准，从而确定最终的最优路径，即实现了在道路网络中选择一条符合用户约束条件且出行质量最高的路径，且提高了查找最优路径的效率。
第二方面，本发明实施例还提供一种路径规划装置。
一实施例中，参照图5，图5为本发明路径规划装置一实施例的功能模块示意图。如图5所示，路径规划装置包括：
区域缩小模块10，用于根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；根据第一路径在路网中确定第二区域；
确定模块20，用于在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；
设置模块30，用于以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；
确定模块20，还用于基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。
进一步地，一实施例中，路径的通行代价通过预设计算公式得出，预设计算公式为：
其中，cost为路径的通行代价，ti为从第i个节点出发的时刻，dij(ti)为在ti时刻从第i个节点出发达到第j个节点的实际出行速率和可接受出行速率的绝对差，fij(ti)为在ti时刻从第i个节点出发达到第j个节点的通行时间函数，e为自然常数，PI为3.14。
进一步地，一实施例中，确定模块20，用于：
在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点，其中，路径基于起点、已确定的所有途径节点、节点以及优选类别途径顺序确定，i的初始值为1；
检测第i节点至终点的距离是否大于最新确定的途径节点至终点的距离，检测第i节点对应的路径的通行代价是否大于阈值；
若第i节点至终点的距离不大于最新确定的途径节点至终点的距离且检测第i节点对应的路径的通行代价不大于阈值，则检测i是否为n，n为优选类别途径顺序包含的类别总数；若i不为n，则确定第i节点为途径节点，且令i＝i+1，并返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤；若i为n，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序、以第i路径的通行代价为阈值以及令另i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤；若不存在，则以所述第i节点对应的路径为最优路径；
若第i节点至终点的距离大于最新确定的途径节点至终点的距离或第i节点对应的路径的通行代价大于阈值，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序以及令另i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤；若不存在，则以阈值对应的路径为最优路径。
进一步地，一实施例中，确定模块20，用于：
检测路网中类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束的节点个数是否大于1；
若大于1，则分别计算每个节点对应的路径的通行代价；从多个节点中确定通行代价最小节点作为第i节点；
若等于1，则以唯一的节点作为第i节点。
进一步地，一实施例中，确定模块20，用于：
在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点，其中节点的代价值为基于起点、已确定的所有途径节点、节点以及优选类别途径顺序确定的路径的通行代价与节点至终点的最小通行代价的和，i的初始值为1；
检测基于起点、已确定的所有途径节点、第i节点以及优选类别途径顺序确定的第i路径的通行代价是否大于阈值；
若第i路径的通行代价不大于阈值，则检测i是否为n，n为优选类别途径顺序包含的类别总数；若i不为n，则确定第i节点为途径节点，且令i＝i+1，并返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点的步骤；若i为n，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序、以第i路径的通行代价为阈值以及令另i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点的步骤；若不存在，则以所述第i路径为最优路径；
若第i路径的通行代价大于阈值，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序以及令另i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点的步骤；若不存在，则以阈值对应的路径为最优路径。
进一步地，一实施例中，确定模块20，用于：
检测路网中类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束的节点个数是否大于1；
若大于1，则分别计算每个节点对应的代价值；从多个节点中确定代价值最小节点作为第i节点；
若等于1，则以唯一的节点作为第i节点。
进一步地，一实施例中，区域缩小模块，用于：
路网中过第一路径的上、下顶点做平行线，过第一路径的左、右顶点做平行线；
以四条平行线构成的区域为第二区域。
其中，上述路径规划装置中各个模块的功能实现与上述路径规划方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第三方面，本发明实施例提供一种路径规划设备，该路径规划设备可以是个人计算机(personal computer，PC)、笔记本电脑、服务器等具有数据处理功能的设备。
参照图6，图6为本发明实施例方案中涉及的路径规划设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，路径规划设备可以包括处理器1001(例如中央处理器Central ProcessingUnit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random accessmemory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图6中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
继续参照图6，图6中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及路径规划程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的路径规划程序，并执行本发明实施例提供的路径规划方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。
本发明可读存储介质上存储有路径规划程序，其中所述路径规划程序被处理器执行时，实现如上述的路径规划方法的步骤。
其中，路径规划程序被执行时所实现的方法可参照本发明路径规划方法的各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括：
根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；
在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；
根据第一路径在路网中确定第二区域；
在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；
以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；
基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。
2.如权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，路径的通行代价通过预设计算公式得出，预设计算公式为：
其中，cost为路径的通行代价，ti为从第i个节点出发的时刻，dij(ti)为在ti时刻从第i个节点出发达到第j个节点的实际出行速率和可接受出行速率的绝对差，fij(ti)为在ti时刻从第i个节点出发达到第j个节点的通行时间函数，e为自然常数，PI为3.14。
3.如权利要求2所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径的步骤包括：
在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点，其中，路径基于起点、已确定的所有途径节点、节点以及优选类别途径顺序确定，i的初始值为1；
检测第i节点至终点的距离是否大于最新确定的途径节点至终点的距离，检测第i节点对应的路径的通行代价是否大于阈值；
若第i节点至终点的距离不大于最新确定的途径节点至终点的距离且检测第i节点对应的路径的通行代价不大于阈值，则检测i是否为n，n为优选类别途径顺序包含的类别总数；若i不为n，则确定第i节点为途径节点，且令i＝i+1，并返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤；若i为n，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序、以第i路径的通行代价为阈值以及令i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤；若不存在，则以所述第i节点对应的路径为最优路径；
若第i节点至终点的距离大于最新确定的途径节点至终点的距离或第i节点对应的路径的通行代价大于阈值，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序以及令i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤；若不存在，则以阈值对应的路径为最优路径。
4.如权利要求3所述的路径规划方法，其特征在于，所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的路径的通行代价最小的第i节点的步骤包括：
检测路网中类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束的节点个数是否大于1；
若大于1，则分别计算每个节点对应的路径的通行代价；从多个节点中确定通行代价最小节点作为第i节点；
若等于1，则以唯一的节点作为第i节点。
5.如权利要求2所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径的步骤包括：
在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点，其中节点的代价值为基于起点、已确定的所有途径节点、节点以及优选类别途径顺序确定的路径的通行代价与节点至终点的最小通行代价的和，i的初始值为1；
检测基于起点、已确定的所有途径节点、第i节点以及优选类别途径顺序确定的第i路径的通行代价是否大于阈值；
若第i路径的通行代价不大于阈值，则检测i是否为n，n为优选类别途径顺序包含的类别总数；若i不为n，则确定第i节点为途径节点，且令i＝i+1，并返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点的步骤；若i为n，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序、以第i路径的通行代价为阈值以及令i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点的步骤；若不存在，则以所述第i路径为最优路径；
若第i路径的通行代价大于阈值，则检测根据排序约束确定的类别途径顺序集合中是否存在未被选取过的类别途径顺序；若存在，则以任一未被选取过的类别途径顺序为优选类别途径顺序以及令i＝1，返回所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点的步骤；若不存在，则以阈值对应的路径为最优路径。
6.如权利要求5所述的路径规划方法，其特征在于，所述在路网中确定类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束且对应的代价值最小的第i节点的步骤包括：
检测路网中类别为优选类别途径顺序中第i个类别且符合偏好约束的节点个数是否大于1；
若大于1，则分别计算每个节点对应的代价值；从多个节点中确定代价值最小节点作为第i节点；
若等于1，则以唯一的节点作为第i节点。
7.如权利要求1至6中任一项所述的路径规划方法，其特征在于，所述根据第一路径在路网中确定第二区域的步骤包括：
路网中过第一路径的上、下顶点做平行线，过第一路径的左、右顶点做平行线；
以四条平行线构成的区域为第二区域。
8.一种路径规划装置，其特征在于，所述路径规划装置包括：
区域缩小模块，用于根据类别约束以及偏好约束在路网中划分得到第一区域，所述第一区域包括类别约束对应的所有类别节点以及偏好约束对应的节点；在第一区域中确定符合排序约束以及偏好约束的第一路径；根据第一路径在路网中确定第二区域；
确定模块，用于在第二区域中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的第二路径；
设置模块，用于以第二路径的通信代价为阈值，以第二路径的类别途径顺序为优选类别途径顺序；
确定模块，还用于基于所述阈值、优选类别途径顺序、排序约束以及偏好约束在路网中确定符合排序约束、偏好约束且通行代价最小的最优路径。
9.一种路径规划设备，其特征在于，所述路径规划设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的路径规划程序，其中所述路径规划程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的路径规划方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有路径规划程序，其中所述路径规划程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的路径规划方法的步骤。
CN202310820931.5A 2023-07-05 2023-07-05 路径规划方法、装置、设备及可读存储介质 Pending CN116972866A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310820931.5A CN116972866A (zh) 2023-07-05 2023-07-05 路径规划方法、装置、设备及可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310820931.5A CN116972866A (zh) 2023-07-05 2023-07-05 路径规划方法、装置、设备及可读存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116972866A true CN116972866A (zh) 2023-10-31

Family

ID=88475976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310820931.5A Pending CN116972866A (zh) 2023-07-05 2023-07-05 路径规划方法、装置、设备及可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116972866A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10520326B2 (en) Driving route matching method and apparatus, and storage medium
CN107796411B (zh) 具有偏好分析机制的导航系统及其操作方法
US10119826B2 (en) System and method for accelerating route search
US8935096B2 (en) Apparatus for fast path search by learning heuristic function and method thereof
EP3150963B1 (en) Indexing routes using similarity hashing
JP5053705B2 (ja) 推定関数を使用する最適ルート決定
JP4506663B2 (ja) 交通状況予測装置、方法及びプログラム、経路探索システム並びに交通状況提供システム
CN107949770B (zh) 路径搜索装置、路径搜索方法及程序
US8738559B2 (en) Graph partitioning with natural cuts
JP2002228479A (ja) 道案内生成方法および道案内装置およびサーバ装置および地図情報編集支援装置およびプログラム
CN114422885A (zh) 基于拓扑路由的路由搜索方法、装置、设备及介质
JP6905911B2 (ja) 経路探索装置、経路を探索する方法、コンピュータプログラム
US20130007089A1 (en) Distributing points of interest
CN116972866A (zh) 路径规划方法、装置、设备及可读存储介质
CN112330054A (zh) 基于决策树的动态旅行商问题求解方法、系统及存储介质
CN112697160A (zh) 导航路径推荐方法、装置及电子设备
CN114279457B (zh) 路径规划方法、装置、设备及可读存储介质
CN113108806A (zh) 路径规划方法、装置、设备及介质
KR102472406B1 (ko) Poi 정보 관리 장치 및 방법
CN112685531A (zh) 车辆匹配方法和装置、计算设备以及计算机可读存储介质
Wu Incremental routing algorithms for dynamic transportation networks
CN107329730A (zh) 语音提示信息生成方法及装置
Mainali et al. Hierarchical efficient route planning in road networks
US20220364870A1 (en) Navigation system with personal preference analysis mechanism and method of operation thereof
JP6905912B2 (ja) 経路探索装置、経路を探索する方法、コンピュータプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination