專利名稱：一種出租車空車控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛控制的方法，尤其是一種出租車空車控制的方法。
背景技術(shù)：
目前，出租車控制的方法，大體上有以下四種第一人工控制方法。當(dāng)乘客發(fā)出叫車請求后，控制中心的工作人員，根據(jù)控制室和出租車上安裝的語音裝置，通過對話的方式，將控制請求傳送到每輛出租車上，再通過司機的語音回答或者按照固定時間的按鍵回答，車載裝置上設(shè)有三分鐘按鍵，五分鐘按鍵等寸。第二以叫車點為中心畫圓的方法。當(dāng)乘客發(fā)出叫車請求后，控制系統(tǒng)自動以叫車點為圓心畫圓，圓內(nèi)的所有空車都是競標(biāo)空車，在一定范圍之內(nèi)的空車通過競標(biāo)獲得請求。第三以叫車點為中心畫圓，進(jìn)行叫車點偏移的方法。此種方法可以解決在第二種方法中，盡管當(dāng)前點距目標(biāo)點最近但卻不一定是最短路徑的問題，通過不斷的偏移實際叫車點的位置而形成邏輯點，可以在一定程度上解決上述問題(參考申請?zhí)枮?0041002572. X的專利)。但是，此種方法存在如下四大缺點1.由于畫圓方法的局限性，只能控制一定范圍內(nèi)的車輛；2.進(jìn)行實際叫車點的偏移，不適用于中間具有欄桿或者阻隔物的路段；3.進(jìn)行出租車的競標(biāo)，比較浪費時間；4.不斷積累設(shè)定偏移函數(shù)時，需要大量的歷史數(shù)據(jù)。第四進(jìn)行計算空車當(dāng)前點到目標(biāo)點的最短路路徑，Dijkstra算法是典型的最短路徑算法，用于計算一個節(jié)點到其他所有節(jié)點的最短路徑。其主要特點是以起始點為中心向外層層擴展，直到擴展到終點為止。Dijkstra算法能得出最短路徑的最優(yōu)解。但是，其同樣存在四大問題1.由于Dijkstra算法遍歷計算的節(jié)點很多，一般需要節(jié)點數(shù)平方的的內(nèi)存，并占用大量的計算時間；2.不能解決兩個交叉節(jié)點之間存在多條線的問題。由于兩個交叉路口之間的道路中間往往都會用欄桿阻隔，采用Dijkstra算法，必須將兩個交叉節(jié)點拆為四個節(jié)點才能解決，平添了節(jié)點數(shù)目。倘若仍用兩個交叉節(jié)點，中間只設(shè)有一條線的話，Dijkstra算法沒有問題，但是解決不了控制時出租車需要走回頭路重復(fù)計算的問題；3.只適用于路線規(guī)劃好的公交系統(tǒng)，而不適于運用到出租車環(huán)境之中，難以快捷方便地計算非交叉節(jié)點之間的長度。倘若將交叉路口的交叉節(jié)點繼續(xù)擴充到每條路的每個點的話，計算速度則大幅度降低，不能適應(yīng)出租車最短路徑的計算。4.不能解決由于路段斷路造成不能通車的路徑選擇問題。以上方法的局限性導(dǎo)致了出租車控制的不科學(xué)性，造成乘客等車時間的過長
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供一種涉及出租車空車當(dāng)前位置點到目標(biāo)點的最短路徑，從而提高出租車控制的科學(xué)性，減少乘客等車時間的出租車空車控制的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的出租車空車控制的方法，包括設(shè)置出租車空車控制系統(tǒng)，該出租車空車控制系統(tǒng)包括出租車車載終端，車載終端包括定位模塊、屬性報告模塊、導(dǎo)航模塊和GPRS通訊模塊，該出租車空車控制系統(tǒng)還包括系統(tǒng)控制中心，該方法包括 系統(tǒng)控制中心通過乘客在叫車時的電話請求或者短信發(fā)送確定乘客所在的目標(biāo)點，通過 GPRS通訊模塊調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)出租車屬性報告數(shù)據(jù)，確定所有出租車空車當(dāng)前點的位置，并確定具有最短載客路徑的最佳出租車空車及其GPRS號，再將最短載客路徑數(shù)據(jù)通過GPRS通訊模塊傳送至最佳出租車空車的導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)給出最短載客路徑的導(dǎo)航路線供出租車司機用于接送乘客；其中，系統(tǒng)控制中心確定具有最短載客路徑的最佳出租車空車執(zhí)行以下步驟(1)按出租車空車當(dāng)前點的位置調(diào)出當(dāng)前點所在的路段函數(shù)；(2)通過判斷該路段是否包括兩個端點來確認(rèn)路段函數(shù)是否為方向函數(shù)，如果是方向函數(shù)且目標(biāo)點在當(dāng)前點與正向點之間，執(zhí)行步驟(14)；如果是方向函數(shù)但目標(biāo)點不在當(dāng)前點與正向點之間，選擇該路段相鄰的正向點作為第1代節(jié)點，然后執(zhí)行下一步；如果不是方向函數(shù)但屬于目標(biāo)點所在路段函數(shù)，執(zhí)行步驟(14)；如果不是方向函數(shù)且屬于目標(biāo)點所在路段函數(shù)，選擇該路段的兩個端點作為第1代節(jié)點，然后執(zhí)行下一步；(3)輸出并記錄第1代節(jié)點和當(dāng)前點到第1代節(jié)點的長度值；(4)判斷第1代節(jié)點是否為盲點，如果是，執(zhí)行步驟，否則執(zhí)行下一步；(5)調(diào)出與第i代節(jié)點相鄰的路段函數(shù)，其中，i為正整數(shù)2、3……；(6)判斷該路段函數(shù)是否為方向函數(shù)，如果是，執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟(8)；(7)判斷下一代節(jié)點是否為正向點，如果是，執(zhí)行下一步，如果否，執(zhí)行步驟(5)；(8)判斷是否屬于目標(biāo)點所在的路段函數(shù)，如果是，執(zhí)行步驟(12)，否則執(zhí)行下一
止
少；(9)將 i+Ι 賦值給 i ；(10)輸出并記錄第i代節(jié)點并調(diào)出第i代節(jié)點數(shù)據(jù)，；(11)判斷第i代節(jié)點是否為盲點，如果是，執(zhí)行步驟(10)，否則執(zhí)行步驟(5)；(12)輸出并記錄目標(biāo)點到末代點的長度值；(13)計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值并執(zhí)行下一步；(14)根據(jù)當(dāng)前點與第1代節(jié)點的長度值、節(jié)點間的組合加權(quán)長度值以及目標(biāo)點與末代點的長度值綜合計算得出不同出租車空車的最短路徑以確定最佳出租車空車；(15)確定最佳出租車空車的GPRS號；(16)結(jié)束。本發(fā)明出租車空車控制的方法，其中系統(tǒng)控制中心確定乘客所在的目標(biāo)點的方法包括如果乘客在叫車時，通過電話請求，由人工輸入關(guān)鍵詞，確定乘客的地點后，再轉(zhuǎn)化為已經(jīng)對應(yīng)好的目標(biāo)點；如果乘客在叫車時，按照“X+地點”編輯短信，則通過搜索已有的關(guān)鍵詞，確定乘客的地點，再轉(zhuǎn)化為已經(jīng)對應(yīng)好的目標(biāo)點；如果搜索無結(jié)果，則由人工確認(rèn)輸入關(guān)鍵詞，確定乘客目標(biāo)點，并在乘客目標(biāo)點確定后將其鎖定在最近的主車線上的目標(biāo)點上。
5
本發(fā)明出租車空車控制的方法，其中在所述步驟(1)中，判斷出租車報告的空車屬性和當(dāng)前點的位置的方法包括車載終端隨時將存儲的每輛出租車的屬性報告?zhèn)鬏斀o系統(tǒng)控制中心，系統(tǒng)控制中心再通過GPS定位具有空車屬性狀態(tài)出租車的地理位置點，并根據(jù)圓切法確定與之最近的主車線上的當(dāng)前位置點。本發(fā)明出租車空車控制的方法，其中在所述步驟( 和步驟(6)中，在所述路段函數(shù)中，以擬主車線替代原有主車線，形成新的路段函數(shù)，擬主車線由數(shù)據(jù)節(jié)點形成，新的路段函數(shù)由分段函數(shù)表示，任意兩節(jié)點間的路徑等于兩節(jié)點間的擬主車線長度。本發(fā)明出租車空車控制的方法，其中在所述步驟C3)和步驟(7)中，所述方向函數(shù)的定向選擇節(jié)點的方法包括根據(jù)兩個節(jié)點之間的路段為單向道或者雙向道，由設(shè)定路段函數(shù)的范圍來確定其方向性，即將單向性路段函數(shù)F(x，y)記作F(x，y]或F〔x，y)。本發(fā)明出租車空車控制的方法，其中在所述步驟(14)中，所述計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值的方法采用家譜遺傳算法。本發(fā)明出租車空車控制的方法，其有益的效果是克服了 Dijkstra算法中選擇其中一個節(jié)點，而將其他非鄰近節(jié)點之間長度設(shè)為~后來進(jìn)行計算的缺陷，提供了處理非交叉節(jié)點的任意兩點的路徑長度的方法、方向函數(shù)的定向選擇節(jié)點的方法、避免重復(fù)選擇路徑的方法、在兩個交叉結(jié)點之間重復(fù)計算路段長度的方法和采用家譜遺傳算法來計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值的方法，從而提供了科學(xué)計算出租車空車當(dāng)前位置點到目標(biāo)點的最短路徑，進(jìn)而選出最佳出租車空車。本發(fā)明出租車空車控制的方法，提高了出租車控制的科學(xué)性，減少乘客等車時間。以下結(jié)合附圖用實施例對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他特征、 特點和優(yōu)點將會更加明顯。


圖1是系統(tǒng)控制中心確定最佳出租車空車的方法的示意圖；圖2是一仿真電子地圖中主車線數(shù)據(jù)性、矢量性示意圖；圖3是根據(jù)擬主車線搜索空車的示意圖；圖4是家譜遺傳算法的示意圖；圖5是系統(tǒng)控制中心確定最佳出租車空車的方法的流程圖；圖6是指示最佳出租車空車到達(dá)目標(biāo)點的導(dǎo)航路線示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種控制最短路徑出租車的方法，將所有的出租車看成是一個點移動元，其移動的軌跡稱為車線。參照圖3，出租車靠右行駛，將點移動元在道路中間位置移動的線，稱為主車線。由于城市道路具有雙向道或者單向道，具有一定的方向性，主車線具有和道路方向性一致的矢量性。圖3中，線1，線2，線3，以及線4都表示這片區(qū)域道路的主車線。而空車Tl到達(dá)A點，只需計算M點到達(dá)B點的主車線長度即可。乘客叫車點Α，即與設(shè)定好的關(guān)鍵詞對應(yīng)的點B，用已經(jīng)設(shè)定好的當(dāng)前點B替代實際叫車點Α。空車Τ2到達(dá)B點，需要繞過中間欄桿才可到達(dá)。而絕對距離相對較遠(yuǎn)的空車T3，卻比T2先到達(dá)A點。傳統(tǒng)技術(shù)中的畫圓法卻避免不了選中T3的同時也會選中T2，造成控制的不科學(xué)性?？哲嘥4離A點的絕對距離，和T2以及T3到A點的絕對距離相差不多， 由于行駛在單行道上的方向性，需要繞相當(dāng)大的圈子才能到達(dá)A點。本發(fā)明提供了可以解決Dijkstra算法中選擇其中一個節(jié)點，而將其他非鄰近節(jié)點之間長度設(shè)為κ后來進(jìn)行計算的缺陷。參照圖2，大矩形框代表的是預(yù)定的出租車移動范圍，而矩形框外稱為盲區(qū)，延伸到盲區(qū)之外的節(jié)點稱之為外接盲點，參照圖中外接盲點1，2。在矩形框之內(nèi)，存在不與其它路相連接的斷點，稱之為內(nèi)含盲點，參照圖2中內(nèi)含盲點3，4。將所有的盲點放進(jìn)一個集合 A。當(dāng)系統(tǒng)搜索到盲點時，即可放棄這條路徑。本發(fā)明提供了處理非節(jié)點之間任意兩點路徑長度的方法。參照圖2，這是一張仿真電子地圖，字母a，b，c，……表示城市道路的交叉口，稱之為交叉節(jié)點。在所有的交叉節(jié)點與交叉節(jié)點之間，交叉節(jié)點與外接盲點之間，交叉節(jié)點與內(nèi)含盲點之間編輯路段函數(shù)。L1，L2，L3，……路段，可以編輯F(x，y) =F(端點節(jié)點，Li，端點節(jié)點)，其中i = 1,2,3……，即表示兩個端點節(jié)點之間長度為Li的函數(shù)。主車線在現(xiàn)實道路中的情況很復(fù)雜，參照圖2中的b，c路段L3，本發(fā)明提供了基于直角坐標(biāo)系XOY的路段函數(shù)。已知坐標(biāo)原點0以及路段兩個端點節(jié)點，利用已有幾何公式的圓、橢圓或者直線等常用函數(shù)替代原先毫無規(guī)律的主車線。為此，將各路段交叉節(jié)點連接成線段，以線段上任意一點做垂線與原主車線以及新車線交于兩點，形成一一對應(yīng)關(guān)系。為了減小近似替代的誤差，根據(jù)路段中各節(jié)的路彎曲程度不同，引進(jìn)數(shù)據(jù)節(jié)點5，以擬主車線替代原有主車線，形成新的路段函數(shù)。擬主車線由數(shù)據(jù)節(jié)點5形成，根據(jù)長度不變以及端點節(jié)點位置不變的特點，新的路段函數(shù)由分段函數(shù)表示，分段函數(shù)仍利用已有的圓函數(shù)、橢圓函數(shù)或直線函數(shù)等表示。替代原有主車線的路段函數(shù)新形成的車線，即稱為擬主車線。任意兩節(jié)點間的路徑等于兩節(jié)點間的擬主車線長度。這樣，只需將當(dāng)前點到所在路段的端點節(jié)點的長度，以及目標(biāo)點到所在路段的端點節(jié)點的長度，結(jié)合第1代節(jié)點到末代節(jié)點的路徑長度，即可計算出任意兩點非節(jié)點的路徑長度。利用替代函數(shù)可以處理層型交通中的隧道公路以及橋上公路難以在二維上處理的問題。參照圖2中的d，e段是交通中常見的橋上公路或者隧道公路，同樣用上述替代函數(shù)的方式替代在二維圖上。本發(fā)明提供了定向選擇節(jié)點的方法。兩個節(jié)點之間的路段為單向道或者雙向道
時，根據(jù)設(shè)定路段函數(shù)的范圍確定方向性，即將單向性路段函數(shù)F(x，y)記作F(x，y]或F[x， y)。參照圖2，L8路段具有向上的單向性，可以將L8路段函數(shù)的范圍不包含a點，可記作F(x，y) =F(a，L8，f]?？刂葡到y(tǒng)從f點選擇相鄰路段函數(shù)時不包括a點，就不存在選擇 a點這種情況。且函數(shù)F(a，L8，f]稱為單向函數(shù)，而路段函數(shù)中包含的另外一個端點節(jié)點， 稱為正向點，如f點。方向函數(shù)不僅可以利用路段函數(shù)的范圍控制單向、雙向，甚至可以控制斷路，如路段臨時搶修進(jìn)，雙向都不能選擇端點節(jié)點。本發(fā)明提供了計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值的方法，即采用家譜遺傳算法。
參照圖2，A點的空車到達(dá)B點，利用當(dāng)前點所在路段函數(shù)，以及搜索路段函數(shù)所包括的端點節(jié)點，再通過端點節(jié)點去搜索相鄰的路段函數(shù)，以當(dāng)前點為中心層層搜索下去， 勢必會產(chǎn)生點產(chǎn)生子系點。譜系遺傳的特點是世代遺傳以及嫡庶遺傳的特點，將控制系統(tǒng)每步所選的節(jié)點用代表示，而每步選擇的節(jié)點中又會產(chǎn)生下一代的子系點，這些子系點屬于同一代，但屬于上一代某個子系點產(chǎn)生。其中上一代的某個引申的眾多子系點，根據(jù)它們距位移直線的遠(yuǎn)近， 分配標(biāo)號1，2，3，……，距離越近，標(biāo)號越小。參照圖4，圖2中的A點空車到達(dá)B點的節(jié)點組合，會有圖4中譜系的組合情況。 通過家譜遺傳算法搜索末代點，由于路徑的選擇不同，處理的形式會有所不同。采用家譜遺傳算法，可以將每次輸出的節(jié)點和相應(yīng)的家譜標(biāo)號相對應(yīng)。參照圖2 中的a點，可用圖4右側(cè)的11表示，前面的大號字“1”表示選擇節(jié)點的次數(shù)，意為第1次選中，而后面的小號字“1”表示為第一次選中的子系點中的排行數(shù)，即嫡庶之分，即“11”表示第1代節(jié)點。參照圖4中e點，可表示為“112232”和“112331”，其表達(dá)的意思是分別a經(jīng)過節(jié)點b到e以及a經(jīng)過節(jié)點f到e，將路徑的情況通過某代的點形象地表達(dá)了出來。然后，通過上一代節(jié)點去循環(huán)選擇下一代子系節(jié)點，直到選出末代點為止。本發(fā)明提供了主車線算法與家譜遺傳算法相結(jié)合，將城市中任意兩點間最短路徑選擇并計算出來的方法，包括將斷路的情況剔除。參照圖2中的A點為空車Tl的當(dāng)前位置點，而B點為目標(biāo)點。那么計算AB兩點的最短路徑，即是根據(jù)主車線的有向性以及節(jié)點間的組合加權(quán)以及目標(biāo)點與末代點的長度值以及當(dāng)前點與第1代節(jié)點的長度值的綜合計算得出。下面說明本發(fā)明控制出租車空車的具體實施過程。參照圖1，系統(tǒng)控制中心首先確定乘客所在的目標(biāo)點，包括如果乘客在叫車時， 通過電話請求，由人工輸入關(guān)鍵詞，確定乘客的地點后，再轉(zhuǎn)化為已經(jīng)對應(yīng)好的目標(biāo)點；如果乘客在叫車時，按照“X+地點”編輯短信，則通過搜索已有的關(guān)鍵詞，確定乘客的地點， 再轉(zhuǎn)化為已經(jīng)對應(yīng)好的目標(biāo)點；如果搜索無結(jié)果，則由人工確認(rèn)輸入關(guān)鍵詞，確定乘客目標(biāo)點，并在乘客目標(biāo)點確定后將其鎖定在最近的主車線上的目標(biāo)點上。系統(tǒng)控制中心再判斷出租車報告的空車屬性和當(dāng)前點的位置，包括車載終端隨時將存儲的每輛出租車的屬性報告?zhèn)鬏斀o系統(tǒng)控制中心，系統(tǒng)控制中心通過GPRS通訊模塊調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)出租車屬性報告數(shù)據(jù)，確定所有出租車空車當(dāng)前點的位置，系統(tǒng)控制中心再通過GPS定位具有空車屬性狀態(tài)出租車的地理位置點，并根據(jù)圓切法確定與之最近的主車線上的當(dāng)前位置點。參照圖5，然后系統(tǒng)控制中心執(zhí)行下面的步驟(1)按出租車空車當(dāng)前點的位置調(diào)出當(dāng)前點所在的路段函數(shù)；(2)通過判斷該路段是否包括兩個端點來確認(rèn)路段函數(shù)是否為方向函數(shù)，如果是方向函數(shù)且目標(biāo)點在當(dāng)前點與正向點之間，執(zhí)行步驟(14)；如果是方向函數(shù)但目標(biāo)點不在當(dāng)前點與正向點之間，選擇該路段相鄰的正向點作為第1代節(jié)點，然后執(zhí)行下一步；如果不是方向函數(shù)但屬于目標(biāo)點所在路段函數(shù)，執(zhí)行步驟(14)；如果不是方向函數(shù)且不屬于目標(biāo)點所在路段函數(shù)，選擇該路段的兩個端點作為第1代節(jié)點，然后執(zhí)行下一步；(3)輸出并記錄第1代節(jié)點和當(dāng)前點到第1代節(jié)點的長度值；
(4)判斷第1代節(jié)點是否為盲點，如果是，執(zhí)行步驟，否則執(zhí)行下一步；(5)調(diào)出與第i代節(jié)點相鄰的路段函數(shù)，其中，i為正整數(shù)2、3……；(6)判斷該路段函數(shù)是否為方向函數(shù)，如果是，執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟(8)；(7)判斷下一代節(jié)點是否為正向點，如果是，執(zhí)行下一步，如果否，執(zhí)行步驟(5)；(8)判斷是否屬于目標(biāo)點所在的路段函數(shù)，如果是，執(zhí)行步驟(12)，否則執(zhí)行下一
步；(9)將 i+1 賦值給 i ；(10)輸出并記錄第i代節(jié)點并調(diào)出第i代節(jié)點數(shù)據(jù)，；(11)判斷第i代節(jié)點是否為盲點，如果是，執(zhí)行步驟(10)，否則執(zhí)行步驟(5)；(12)輸出并記錄目標(biāo)點到末代點的長度值；(13)計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值并執(zhí)行下一步；(14)根據(jù)當(dāng)前點與第1代節(jié)點的長度值、節(jié)點間的組合加權(quán)長度值以及目標(biāo)點與末代點的長度值綜合計算得出不同出租車空車的最短路徑以確定最佳出租車空車；(15)確定最佳出租車空車的GPRS號；(16)結(jié)束。這樣，通過交叉節(jié)點搜索相鄰路段函數(shù)，再通過路段函數(shù)搜索所包含的點，直至將每條路徑的末代點給搜索出來，并通過確定末代點個數(shù)來確認(rèn)所有路徑是否全部搜索到位。而家譜遺傳算法的實施過程，會將末代點以及其他交叉結(jié)點的所有表現(xiàn)形式輸出并記錄下來，然而這些交叉結(jié)點的每種表達(dá)形式實質(zhì)上表達(dá)的是具體在地圖上的某個交叉路口，只是經(jīng)過路徑的不同而導(dǎo)致記錄的表達(dá)形式不同。如圖2中的空車從A點到達(dá)B點， 最終選擇的末代節(jié)點d，根據(jù)圖4所介紹的家譜遺傳算法所記錄的形式共有三種，分別是
I1W1, lfJA。出租車空車控制系統(tǒng)只要通過末代節(jié)點的表達(dá)形式就可得知，整個路徑的交叉結(jié)點的順序組合方式，如“1Λ3Α”，表達(dá)的路徑交叉節(jié)點分別是a，b，e, d，因為"I1表示a, I1I2表示b, I^2S1表示e，，。本發(fā)明通過路段函數(shù)選擇相鄰節(jié)點，再通過相鄰節(jié)點去選函數(shù)的方式，直到選出目標(biāo)點為止。這種利用主車線算法以及家譜遺傳算法在處理主車線回路時，只要判斷當(dāng)前第i代節(jié)點與選擇的第i+Ι代節(jié)點代數(shù)的大小情況就可以避免重復(fù)選擇路徑。這種主車線算法可以解決Dijkstra算法中不能在兩個交叉結(jié)點之間重復(fù)計算路段長度的問題。參照圖2，空車當(dāng)前點F到達(dá)目標(biāo)點E，最短路徑很明顯是F->e->E，通過判斷當(dāng)前點的位置，調(diào)出路段函數(shù)，通過選擇正向點e，再通過e選擇L6段函數(shù)，而目標(biāo)點在 L6路段函數(shù)中，直接使用函數(shù)計算出長度值。這種主車線算法，還可以通過符合條件的空車的最短路徑的比較，選擇出最佳的出租車空車以及次佳等等以作后備之需。最后，出租車空車控制系統(tǒng)再將最短載客路徑數(shù)據(jù)通過GPRS通訊模塊傳送至最佳出租車空車的導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)給出最短載客路徑的導(dǎo)航路線供出租車司機用于接送乘客。參照圖6，導(dǎo)航系統(tǒng)指示最短路徑出租車空車到達(dá)目標(biāo)點的導(dǎo)航路線將自動顯示在車載的LED顯示屏上。如圖2的空車從A點到達(dá)目標(biāo)點B，可根據(jù)圖6中粗線表示的導(dǎo)航路線到達(dá)B點。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明涉及精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種出租車空車控制的方法，設(shè)置出租車空車控制系統(tǒng)，該出租車空車控制系統(tǒng)包括出租車車載終端，車載終端包括定位模塊、屬性報告模塊、導(dǎo)航模塊和GPRS通訊模塊，其特征在于，該出租車空車控制系統(tǒng)還包括系統(tǒng)控制中心，該方法包括系統(tǒng)控制中心通過乘客在叫車時的電話請求或者短信發(fā)送確定乘客所在的目標(biāo)點，通過GPRS通訊模塊調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)出租車屬性報告數(shù)據(jù)，確定所有出租車空車當(dāng)前點的位置，并確定具有最短載客路徑的最佳出租車空車及其GPRS號，再將最短載客路徑數(shù)據(jù)通過GPRS通訊模塊傳送至最佳出租車空車的導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)給出最短載客路徑的導(dǎo)航路線供出租車司機用于接送乘客；其中，系統(tǒng)控制中心確定具有最短載客路徑的最佳出租車空車執(zhí)行以下步驟(1)按出租車空車當(dāng)前點的位置調(diào)出當(dāng)前點所在的路段函數(shù)；(2)通過判斷該路段是否包括兩個端點來確認(rèn)路段函數(shù)是否為方向函數(shù)，如果是方向函數(shù)且目標(biāo)點在當(dāng)前點與正向點之間，執(zhí)行步驟(14)；如果是方向函數(shù)但目標(biāo)點不在當(dāng)前點與正向點之間，選擇該路段相鄰的正向點作為第1代節(jié)點，然后執(zhí)行下一步；如果不是方向函數(shù)但屬于目標(biāo)點所在路段函數(shù)，執(zhí)行步驟(14)；如果不是方向函數(shù)且不屬于目標(biāo)點所在路段函數(shù)，選擇該路段的兩個端點作為第1代節(jié)點，然后執(zhí)行下一步；(3)輸出并記錄第1代節(jié)點和當(dāng)前點到第1代節(jié)點的長度值；(4)判斷第1代節(jié)點是否為盲點，如果是，執(zhí)行步驟G)，否則執(zhí)行下一步；(5)調(diào)出與第i代節(jié)點相鄰的路段函數(shù)，其中，i為正整數(shù)2、3……；(6)判斷該路段函數(shù)是否為方向函數(shù)，如果是，執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟(8)；(7)判斷下一代節(jié)點是否為正向點，如果是，執(zhí)行下一步，如果否，執(zhí)行步驟(5)；(8)判斷是否屬于目標(biāo)點所在的路段函數(shù)，如果是，執(zhí)行步驟(12)，否則執(zhí)行下一步；(9)將i+Ι賦值給i；(10)輸出并記錄第i代節(jié)點并調(diào)出第i代節(jié)點數(shù)據(jù)；(11)判斷第i代節(jié)點是否為盲點，如果是，執(zhí)行步驟(10)，否則執(zhí)行步驟(5)；(12)輸出并記錄目標(biāo)點到末代點的長度值；(13)計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值并執(zhí)行下一步；(14)根據(jù)當(dāng)前點與第1代節(jié)點的長度值、節(jié)點間的組合加權(quán)長度值以及目標(biāo)點與末代點的長度值綜合計算得出不同出租車空車的最短路徑以確定最佳出租車空車；(15)確定最佳出租車空車的GPRS號；(16)結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出租車空車控制的方法，其特征在于，其中系統(tǒng)控制中心確定乘客所在的目標(biāo)點的方法包括如果乘客在叫車時，通過電話請求，由人工輸入關(guān)鍵詞， 確定乘客的地點后，再轉(zhuǎn)化為已經(jīng)對應(yīng)好的目標(biāo)點；如果乘客在叫車時，按照“X+地點，，編輯短信，則通過搜索已有的關(guān)鍵詞，確定乘客的地點，再轉(zhuǎn)化為已經(jīng)對應(yīng)好的目標(biāo)點；如果搜索無結(jié)果，則由人工確認(rèn)輸入關(guān)鍵詞，確定乘客目標(biāo)點，并在乘客目標(biāo)點確定后將其鎖定在最近的主車線上的目標(biāo)點上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述出租車空車控制的方法，其特征在于，其中在所述步驟(1) 中，系統(tǒng)控制中心判斷出租車報告的空車屬性和當(dāng)前點的位置的方法包括車載終端隨時將存儲的每輛出租車的屬性報告?zhèn)鬏斀o系統(tǒng)控制中心，系統(tǒng)控制中心再通過GPS定位具有空車屬性狀態(tài)出租車的地理位置點，并根據(jù)圓切法確定與之最近的主車線上的當(dāng)前位置點ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的出租車空車控制的方法，其特征在于，其中在所述步驟(2)和步驟(5)中，在所述路段函數(shù)中，以擬主車線替代原有主車線，形成新的路段函數(shù)，擬主車線由數(shù)據(jù)節(jié)點形成，新的路段函數(shù)由分段函數(shù)表示，任意兩節(jié)點間的路徑等于兩節(jié)點間的擬主車線長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的出租車空車控制的方法，其特征在于，其中在所述步驟(2)和步驟(6)中，所述方向函數(shù)的定向選擇節(jié)點的方法包括根據(jù)兩個節(jié)點之間的路段為單向道或者雙向道，由設(shè)定路段函數(shù)的范圍來確定其方向性，即將單向性路段函數(shù)F(x，y)記作 F(x, y]或 F (χ, y)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的出租車空車控制的方法，其特征在于，其中在所述步驟(14) 中，所述計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值的方法采用家譜遺傳算法。
全文摘要
本發(fā)明出租車空車控制的方法，通過車載終端傳送屬性報告信息，結(jié)合GPS定位確定出租車空車的位置點，進(jìn)一步通過圓切法找到空車在主車線上的位置點。然后，利用主車線矢量性的特點結(jié)合家譜遺傳算法，選出空車從當(dāng)前位置點到目標(biāo)點的各個路段組合，利用主車線數(shù)據(jù)性的特點結(jié)合路段函數(shù)計算出路段組合的長度值，進(jìn)而確定空車的最短路徑，經(jīng)過比較得出最佳出租車空車。其有益的效果是克服了Dijkstra算法的缺陷，提供了處理非交叉節(jié)點的任意兩點的路徑長度的方法、方向函數(shù)的定向選擇節(jié)點的方法、避免重復(fù)選擇路徑的方法、在兩個交叉結(jié)點之間重復(fù)計算路段長度的方法和計算節(jié)點間的組合加權(quán)長度值的方法，提高了出租車控制的科學(xué)性，減少乘客等車時間。
文檔編號G08G1/00GK102426779SQ20111035051
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者吳成劍 申請人:吳成劍