一種擁堵預(yù)判和行駛路徑規(guī)劃的方法及行駛路徑規(guī)劃的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種擁堵預(yù)判和行駛路徑規(guī)劃的方法及行駛路徑規(guī)劃的系統(tǒng)。其中，擁堵預(yù)判方法的基礎(chǔ)是對交通工具進行排序的思想；在對行駛路徑進行自動劃分的基礎(chǔ)上結(jié)合上述擁堵預(yù)判的方法形成了行駛路徑規(guī)劃的方法其系統(tǒng)。本發(fā)明提供的方法及系統(tǒng)能夠有效地避免因誤差累積導致精確度降低的問題。
【專利說明】一種擁堵預(yù)判和行駛路徑規(guī)劃的方法及行駛路徑規(guī)劃的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于車輛信息來進行擁堵預(yù)判和行駛路徑規(guī)劃的方法及行駛路徑規(guī)劃的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的導航方法一般只能簡單的給出從起始位置到目標位置的路徑，而無法給出沿途的交通狀況，更無法有效地預(yù)測的可能發(fā)生的擁堵。
[0003]對交通擁堵的預(yù)測技術(shù)記載于下述專利文獻I中。
[0004]專利文獻1:中國發(fā)明專利CN 103366563。
[0005]在上述專利文獻中，對交通擁堵狀況的預(yù)測采取的是比較道路承載量和交通工具在此道路上的預(yù)估存在量。由于擁堵是差異化的現(xiàn)象，同樣的路段被堵到第100位的客戶和位于最前面的客戶可能完全是不同的效果，因此單純的進行路徑承載量和交通工具預(yù)估存在量的比較是無法兼顧到這種差異的。同時，在上述專利文獻中，對交通工具在此道路上的預(yù)估存在量的估算方法是采集浮動車的當前位置和目標位置后進行全路徑預(yù)測，由于實時路徑交通情況的變化，當路徑較長時，容易誤差累積導致精確度降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于擁堵是差異化的現(xiàn)象的事實，本發(fā)明提供了一種擁堵預(yù)判的方法，包括以下步驟:
[0007]數(shù)據(jù)采集步驟:采集包括交通工具的初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)信息；
[0008]路徑規(guī)劃步驟:根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集步驟所采集的信息規(guī)劃路徑；
[0009]路徑分段步驟:對由路徑規(guī)劃步驟規(guī)劃出的路徑以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分；
[0010]時刻組計算步驟:計算所述交通工具的通過上述相應(yīng)節(jié)點的時刻組，該時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述相應(yīng)各節(jié)點的時刻的集合；
[0011]排序步驟:根據(jù)上述時刻組計算步驟計算出的通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序；
[0012]擁堵預(yù)判步驟:根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為路徑存在擁堵；當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為路徑暢通。
[0013]上述所謂節(jié)點是指對路徑進行的分段處理所得到的分隔點；上述所謂交通工具的數(shù)據(jù)模型是指基于大數(shù)據(jù)后臺為支撐的所述交通工具的位移-速度模型。本文其他部分出現(xiàn)的節(jié)點和交通工具的數(shù)據(jù)模型具有同樣的含義。
[0014]鑒于誤差累計容易導致精確度降低的問題，本發(fā)明在上述擁堵預(yù)判方法的基礎(chǔ)上還提供一種行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)及規(guī)劃方法。該行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)及規(guī)劃方法能夠進行精確度更高的擁堵預(yù)測從而規(guī)劃出不擁堵的路徑。
[0015]本發(fā)明提供的行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)包括用于交通工具與信息處理中心之間通訊的通訊部件和信息處理中心，信息處理中心包括以下部件:
[0016]數(shù)據(jù)采集部件:數(shù)據(jù)采集部件從交通工具采集包括初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)彳目息；
[0017]路徑規(guī)劃部件:路徑規(guī)劃部件根據(jù)相關(guān)信息規(guī)劃路徑；
[0018]路徑分段部件:路徑分段部件對由路徑規(guī)劃部件規(guī)劃出的路徑以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分；
[0019]節(jié)點選取部件:節(jié)點選取部件用于選取全部節(jié)點中的前η個節(jié)點；
[0020]時刻組計算部件:時刻組計算部件用于計算所述交通工具通過節(jié)點選取部件所選取的節(jié)點的時刻組，該時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述相應(yīng)各節(jié)點的時刻的集合；
[0021]排序部件:排序部件根據(jù)上述時刻組計算部件計算出的通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序；
[0022]擁堵預(yù)判部件:擁堵預(yù)判部件根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，擁堵預(yù)判部件預(yù)判存在擁堵；當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，擁堵預(yù)判部件預(yù)判為暢通；
[0023]位置判定部件:判定交通工具是否到達指定位置。
[0024]本發(fā)明提供的路徑規(guī)劃方法包括以下步驟:
[0025]數(shù)據(jù)采集步驟:從交通工具采集包括初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)信息；
[0026]路徑規(guī)劃步驟:根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集步驟所采集的信息按照最優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃出原始路徑；
[0027]路徑分段步驟:對原始路徑以以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分；
[0028]節(jié)點選取步驟:選取全部節(jié)點中的前η個節(jié)點；
[0029]時刻組計算步驟:計算所述交通工具通過節(jié)點選取步驟所選取的節(jié)點的時刻組，該時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述相應(yīng)各節(jié)點的時刻的集合；
[0030]排序步驟:根據(jù)上述時刻組計算步驟計算出的通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序；
[0031]擁堵預(yù)判步驟:根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為路徑存在擁堵；當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為暢通；
[0032]路徑修正步驟:預(yù)判為路徑存在擁堵時，按照次優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃修正路徑，重新進行節(jié)點選取步驟、時刻組計算步驟、排序步驟、擁堵預(yù)判步驟；
[0033]路徑確定及輸出步驟:預(yù)判為暢通時，確定并輸出路徑至交通工具進行導航；
[0034]位置判定步驟:包括判定交通工具是否到達指定位置和判定交通工具是否到達目標位置:當交通工具行進至指定位置時，以第η個節(jié)點為初始位置，重新進行路徑規(guī)劃步驟、路徑分段步驟、節(jié)點選取步驟、時刻組計算步驟、排序步驟、擁堵預(yù)判步驟、路徑修正步驟以及路徑確定及輸出步驟。當交通工具行進至目標位置時，結(jié)束本次導航。
[0035]上述最優(yōu)路徑規(guī)則是指按照一定的原則(例如最短路徑原則或者是最快路徑原貝O規(guī)劃出的最能滿足所述原則的路徑(即最優(yōu)路徑)的方法；上述次優(yōu)路徑規(guī)則是指按照同樣的原則規(guī)劃出的排除已判定為存在擁堵的路徑之外最能滿足所述原則的路徑(即次優(yōu)路徑)的方法。
[0036]作為上述方法的一種優(yōu)選方法，在節(jié)點選取步驟中，η = I。
[0037]作為上述方法的一種優(yōu)選方法，在擁堵預(yù)判步驟中，根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量和按照排序步驟所確定的排序位置對該交通工具的通暢度進行分級。
[0038]作為上述方法的一種優(yōu)選方法，在擁堵預(yù)判步驟中，按照距離所述交通工具由近至遠的順序依次預(yù)判相鄰節(jié)點之間路徑的擁堵情況。
[0039]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)包括如下有益效果。
[0040]首先，本發(fā)明采取對交通工具進行排序并根據(jù)承載量與排序位置之間的關(guān)系以確定是否存在擁堵的方法，更加符合擁堵是差異化現(xiàn)象的事實，更加貼近現(xiàn)實情況；其次，本發(fā)明提供的行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)及規(guī)劃方法由于采用了分段規(guī)劃的思想，能夠有效地避免因誤差累積導致精確度降低的問題；同時，由于擁堵不僅會降低社會效率，同時在現(xiàn)有的能源模式下也會產(chǎn)生大規(guī)模的污染和浪費，所以緩解了擁堵問題不僅有助于解決了社會效率問題，同時也有助于緩解環(huán)境壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，其中:
[0042]圖1是擁堵預(yù)判方法的流程圖。
[0043]圖2是行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)一例的系統(tǒng)圖。
[0044]圖3是行駛路徑規(guī)劃方法的流程圖。
[0045]圖4是行駛路徑規(guī)劃方法的示意圖。

【具體實施方式】
[0046]首先，結(jié)合圖1對擁堵預(yù)判方法進行說明。數(shù)據(jù)采集步驟采集包括交通工具的初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)信息后，由路徑規(guī)劃步驟根據(jù)數(shù)據(jù)采集步驟所采集的信息規(guī)劃路徑；在路徑分段步驟中對規(guī)劃的路徑以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分，節(jié)點為分隔點；然后由時刻組計算步驟計算所述交通工具通過相應(yīng)節(jié)點的時刻組，該通過節(jié)點時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述節(jié)點的時刻的集合，上述所謂交通工具的數(shù)據(jù)模型是指基于大數(shù)據(jù)后臺為支撐的位移-速度模型，可以是平均速度模型，也可以是包括紅路燈等待時間、、交通工具的行駛習慣、限速等因素為變量的位移-速度關(guān)系模型；之后在排序步驟中根據(jù)上述通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序；最后在擁堵預(yù)判步驟中根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為存在擁堵:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為路徑暢通。
[0047]其次，結(jié)合圖2對行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)進行說明。行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)包括信息處理中心和通訊部件。信息處理中心包括數(shù)據(jù)采集部件、路徑規(guī)劃部件、路徑分段部件、節(jié)點選取部件、時刻組計算部件、排序部件、擁堵預(yù)判部件和位置判定部件。通訊部件負責信息處理中心和交通工具之間的信息傳遞，二者之間傳遞的信息包括但不限于交通工具的初始位置信息及目標位置信息；數(shù)據(jù)采集部件收集通訊部件傳遞的相關(guān)信息后，路徑規(guī)劃部件則根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集部件所采集的信息按照最優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃出原始路徑；之后由路徑分段部件對原始路徑以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分，例如以需要通過的路口為節(jié)點對原始路徑進行分段或者以以指定的節(jié)點對路徑進行分段；之后由節(jié)點選取部件選取全部節(jié)點中的前η個節(jié)點，即截取原始路徑中的一部分；然后由時刻組計算部件計算所述交通工具通過節(jié)點選取部件所選取的節(jié)點的時刻組，該通過節(jié)點時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述節(jié)點選取部件所選取的前η個節(jié)點的時刻的集合；之后由排序部件根據(jù)上述時刻組計算部件計算出的通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序；之后由擁堵預(yù)判部件根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，擁堵預(yù)判部件預(yù)判存在擁堵:此時由路徑規(guī)劃部件按照次優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃出修正路徑，對修正后的路徑重新由節(jié)點選取部件、時刻組計算部件、排序部件、擁堵預(yù)判部件進行擁堵與否的預(yù)判，直到當上述修正后的路徑上所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量即預(yù)判為暢通時，由通訊部件輸出此路徑至交通工具并指導交通工具的行進；位置判定部件用于判定交通工具所處的位置，當交通工具行進至初始位置至第η個節(jié)點位置之間的某一位置，信息處理中心以第η個節(jié)點為初始位置，由路徑規(guī)劃部件規(guī)劃出從第η個節(jié)點位置到目標位置的原始路徑，重新由節(jié)點選取部件、時刻組計算部件、排序部件、擁堵預(yù)判部件進行擁堵與否的預(yù)判并根據(jù)此預(yù)判作出修正路徑與否的決定。
[0048]再次，結(jié)合圖3與圖4對本發(fā)明所涉及的行駛路徑規(guī)劃方法進行說明。信息處理中心通過通訊部件從某一交通工具Vel的采集包括初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)信息；信息處理中心根據(jù)采集到的相關(guān)信息按照最優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃出原始路徑R1，在本例中，我們采用最短路徑原則規(guī)劃出原始路徑Rl (如圖4所示)；之后對原始路徑Rl進行分段，本例中我們以原始路徑Rl上存在的路口為節(jié)點對Rl進行分段，分段后得到M個節(jié)點；選取從初始位置到第η個節(jié)點之間的路徑rl (如圖4所示)，其中η < M ;之后信息處理中心根據(jù)基于大數(shù)據(jù)后臺為支撐建立的Vel的位移-速度模型估算出交通工具Vel到達第I至第η個節(jié)點對應(yīng)的時刻即通過節(jié)點時刻組[Τ (I)，T (2)，....，T (η)]，可以預(yù)見，在交通工具Vel于初始位置時所對應(yīng)的時刻T(O)到T(I)時刻之間，Vel應(yīng)該位于初始位置與第一個節(jié)點之間，在時刻T(I)至時刻Τ(2)之間，Vel應(yīng)該位于第一個節(jié)點與第二個節(jié)點之間的路徑上，依次類推；之后根據(jù)上述通過節(jié)點時刻組，對位于相鄰節(jié)點之間的交通工具按照先后順序的原則進行排序以確定某一交通工具在排序序列中的位置:即確定交通工具Vel在處于初始位置與第一個節(jié)點之間所有的交通工具中的排序位置、確定交通工具Vel在處于第一個節(jié)點與第二個節(jié)點之間所有的交通工具中的排序位置，以此類推(例如:如圖4所示，假設(shè)在時刻T(I)至時刻T (2)之間，即Vel位于第一個節(jié)點與第二個節(jié)點之間的路徑上時，此時該段路徑上預(yù)測有另一交通工具Ve2，按照行駛路徑規(guī)劃方法估算出Ve2通過第一個節(jié)點的時間為T’(1)，此時比較T(I)和T’ (I)就可以對Vel和Ve2的先后順序進行排序；同理假設(shè)在時刻T(2)至時刻Τ(3)之間，即Vel位于第二個節(jié)點與第三個節(jié)點之間的路徑上時，此時該段路徑上預(yù)測有另一交通工具Ve3，按照行駛路徑規(guī)劃方法估算出Ve2通過第二個節(jié)點的時間為T’⑵、Ve3通過第二個節(jié)點的時間為T”(2)，此時比較T(2)、T’⑵和Τ” (2)就可以對Vel、Ve2和Ve3的先后順序進行排序)；之后再根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判交通工具Vel能否順利通過該相鄰節(jié)點的路徑:當交通工具Vel所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量即預(yù)判為存在擁堵時，此時按照次優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃修正路徑，規(guī)劃出新的路徑r2，重新對r2進行節(jié)點選取步驟、時刻組計算步驟、排序步驟、擁堵預(yù)判步驟，直到當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量即預(yù)判為暢通時，確定并輸出此路徑至交通工具；當交通工具行進至初始位置與第η個節(jié)點位置之間的某一位置(例如第k個節(jié)點，其中I < k < η)，信息處理中心以第η個節(jié)點為初始位置，再次進行路徑規(guī)劃步驟、路徑分段步驟、節(jié)點選取步驟、時刻組計算步驟、排序步驟、擁堵預(yù)判步驟、路徑修正步驟以及路徑確定及輸出步驟，即以分段地方式不斷地從初始位置逼近目標位置。
[0049]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方法，當η取值為I時，此時只需預(yù)測交通工具現(xiàn)所處位置與下一個節(jié)點之間的路徑交通擁堵情況，精確度比較高。
[0050]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方法，在擁堵預(yù)判步驟中，根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量和按照排序步驟所確定的排序位置對該交通工具的通暢度進行分級，即按照交通工具的排序位置比較靠前、交通工具的排序位置比較居中、交通工具的排序位置比較靠后、交通工具的排序位置數(shù)值已超出承載量等方式來區(qū)分交通工具通過該段路徑可能的通暢程度，作為提示或改變規(guī)劃路徑的依據(jù)。
[0051]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方法，在擁堵預(yù)判步驟中，按照距離所述交通工具由近至遠的順序依次預(yù)判相鄰節(jié)點之間路徑的擁堵情況:即首先預(yù)判所述交通工具在第一個節(jié)點與第二個節(jié)點之間的路徑上的擁堵情況；其次預(yù)判所述交通工具在第二個節(jié)點與第三個節(jié)點之間的路徑上的擁堵情況；依次類推；如果對某一段相鄰節(jié)點之間的路徑上預(yù)判為存在擁堵時，則不必計算其后相鄰節(jié)點之間的路徑上的擁堵情況。采取此種處理可以有效地降低計算量。
[0052]需要進一步說明的是，當預(yù)判為路徑暢通時，將會輸出路徑至交通工具進行導航。此處的導航方法可以參考下列文獻:
[0053]梁穗，劉堅，王練.汽車導航原理及在國內(nèi)市場的展望.《汽車電器》，2001,05.
[0054]劉基余.GPS衛(wèi)星汽車導航定位原理與方法.北京:科學出版社，2008,06.
[0055]袁建平，方群，鄭諤.GPS在飛行器定位導航中的應(yīng)用.西安:西北工業(yè)大學出版社，2000.
[0056]以上所述結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作出了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種擁堵預(yù)判的方法，包括以下步驟: 數(shù)據(jù)采集步驟:采集包括交通工具的初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)信息； 路徑規(guī)劃步驟:根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集步驟所采集的信息規(guī)劃路徑； 路徑分段步驟:對由路徑規(guī)劃步驟規(guī)劃出的路徑以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分； 時刻組計算步驟:計算所述交通工具的通過上述相應(yīng)節(jié)點的時刻組，該時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述相應(yīng)各節(jié)點的時刻的集合； 排序步驟:根據(jù)上述時刻組計算步驟計算出的通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序； 擁堵預(yù)判步驟:根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為路徑存在擁堵；當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為路徑暢通。
2.一種行駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)，包括用于交通工具與信息處理中心之間通訊的通訊部件和信息處理中心，其中信息處理中心包括以下部件: 數(shù)據(jù)采集部件:數(shù)據(jù)采集部件從交通工具采集包括初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)彳目息; 路徑規(guī)劃部件:路徑規(guī)劃部件根據(jù)相關(guān)信息規(guī)劃路徑； 路徑分段部件:路徑分段部件對由路徑規(guī)劃部件規(guī)劃出的路徑以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分； 節(jié)點選取部件:節(jié)點選取部件用于全部節(jié)點中的前η個節(jié)點； 時刻組計算部件:時刻組計算部件用于計算所述交通工具通過節(jié)點選取部件所選取的節(jié)點的時刻組，該時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述相應(yīng)各節(jié)點的時刻的集合； 排序部件:排序部件根據(jù)上述時刻組計算部件計算出的通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序； 擁堵預(yù)判部件:擁堵預(yù)判部件根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，擁堵預(yù)判部件預(yù)判存在擁堵；當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，擁堵預(yù)判部件預(yù)判為暢通； 位置判定部件:判定交通工具是否到達指定位置或目標位置。
3.—種路徑規(guī)劃方法，包括以下步驟: 數(shù)據(jù)采集步驟:從交通工具采集包括初始位置信息及目標位置信息在內(nèi)的相關(guān)信息； 路徑規(guī)劃步驟:根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集步驟所采集的信息按照最優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃出原始路徑; 路徑分段步驟:對原始路徑以以相應(yīng)的節(jié)點進行劃分； 節(jié)點選取步驟:選取全部節(jié)點中的前η個節(jié)點； 時刻組計算步驟:計算所述交通工具通過節(jié)點選取步驟所選取的節(jié)點的時刻組，該時刻組為按照所建立的數(shù)據(jù)模型預(yù)測所述交通工具通過上述相應(yīng)各節(jié)點的時刻的集合； 排序步驟:根據(jù)上述時刻組計算步驟計算出的通過節(jié)點時刻組，對按照上述數(shù)據(jù)模型所預(yù)測的位于相鄰節(jié)點之間交通工具按照先后順序的原則進行排序； 擁堵預(yù)判步驟:根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量預(yù)判按照上述數(shù)據(jù)模型預(yù)測的位于該相鄰節(jié)點之間且處于某一排序位置的交通工具的擁堵情況:當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值大于或等于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為路徑存在擁堵；當所述交通工具所處排序位置的數(shù)值小于該相鄰節(jié)點之間路徑的承載量時，預(yù)判為暢通； 路徑修正步驟:預(yù)判為路徑存在擁堵時，按照次優(yōu)路徑規(guī)則規(guī)劃修正路徑，重新進行節(jié)點選取步驟、時刻組計算步驟、排序步驟、擁堵預(yù)判步驟； 路徑確定及輸出步驟:預(yù)判為暢通時，確定并輸出路徑至交通工具進行導航； 位置判定步驟:包括判定交通工具是否到達指定位置和判定交通工具是否到達目標位置:當交通工具行進至指定位置時，以第η個節(jié)點為初始位置，重新進行路徑規(guī)劃步驟、路徑分段步驟、節(jié)點選取步驟、時刻組計算步驟、排序步驟、擁堵預(yù)判步驟、路徑修正步驟以及路徑確定及輸出步驟。當交通工具行進至目標位置時，結(jié)束本次導航。
4.按照權(quán)利要求3所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，在節(jié)點選取步驟中，η= I。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，在擁堵預(yù)判步驟中，根據(jù)相鄰節(jié)點之間路徑的承載量和按照排序步驟所確定的排序位置對該交通工具的通暢度進行分級。
6.按照權(quán)利要求3或4所述的路徑規(guī)劃方法，其特征在于，在擁堵預(yù)判步驟中，按照距離所述交通工具由近至遠的順序依次預(yù)判相鄰節(jié)點之間路徑的擁堵情況。
【文檔編號】G01C21/34GK104457770SQ201410413699
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】胡泓濤, 彭曉瑞 申請人:胡泓濤, 彭曉瑞