一种基于路径分析的货车运输路线规划方法

专利主权项内容

1.一种基于路径分析的货车运输路线规划方法，包括：步骤1、收集运营范围内的道路网络数据，对道路网络数据进行网络建模形成道路网络模型；对道路网络数据进行网络建模，具体包括以下子步骤：将交叉口作为节点，道路作为连接节点的边绘制道路网络模型；为各个节点设置唯一标识，为各条边设置权重；在道路网络模型中添加道路实时信息，实时更新道路信息，以实现道路网络模型的动态化；步骤2、根据线路规划的目标与道路网络模型构建基于路径分析的路线规划模型，具体包括以下步骤：结合道路网络模型设计包含多规划目标的代价函数；代价函数表示为：，其中cfun()为代价函数，μ为边的权重，μ为最快线路规划目标的权重，v为边上的限速属性值，μ为最经济路线规划目标的权重，trc为边上的运输费用属性值；012所述包含多规划目标的代价函数，根据设置的规划目标调整代价函数中对应的权重，从而实现代价函数的可调节性；基于代价函数设计路径分析算法，表示为：，其中NL(δ)为计算下一最优节点的函数，只有一个参数δ，表示当前节点，side.μ表示当前节点面临的第j个岔路上的边的权重，μ为最快线路规划目标的权重，side.v表示第j个岔路上的边的限速属性值，μ为最经济路线规划目标的权重，side.trc表示第j个岔路上的边的运输费用属性值，j取值1~m，m为当前节点面临的岔路总数，dt(δ，toN)为计算当前节点δ到目标节点toN直线距离的函数，argmin∑返回求和项/>最小时的node，node为当前节点面临的第j个岔路通向的节点，然后再将node作为当前节点重新计算下一最优节点，直至当前节点为目标节点；j01j2jjjj基于路径分析算法构建路线规划模型，表示为：，其中dountill()函数有两个部分，以逗号隔开，用于重复执行第二个部分，直到第一个部分中的表达式NL(δ)==toN成立；/>是指调用计算下一最优节点函数，返回值赋给nexN，δ为当前节点，默认为起始节点，if()函数是判断函数，若第一部分表达式成立，则执行第二部分/>，否则执行第三部分；/>函数用于检测当前节点δ到下一最优节点nexN之间的边是否符合约束条件，是则返回true，否则返回false；/>是用于将下一最优节点nexN放入规划路线队列LX中，δ=nexN是指将nexN的值赋给δ，意为将下一最优节点当成当前节点；ex(nexN)用于将下一最优节点nexN排除在计算过程外；步骤3、使用路线规划模型进行货车运输路线的规划，生成最优运输线路；线路规划目标包括，最短线路、最快线路和最经济线路三种，其中最经济线路规划目标还需要为道路网络模型中的边添加一项运输费用属性，具体包括以下子步骤：根据货车历史运输成本的记录，获取货车在不同道路上的标准运输成本；获取各段道路在特殊路况下运输成本的增长率；结合网络模型中的实时道路信息、货车在特殊路况时运输成本的增长率、货车在不同路段上的标准运输成本，实时计算货车在不同道路上的运输费用；为道路网络模型中各边的运输费用属性动态赋值；步骤4、以可视化的方式展示最优运输线路。