基于城市路网数据的路径规划方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112185149A(43)申请公布日2021.01.05(21)申请号202010966466.2(22)申请日2020.09.15(71)申请人北京拓明科技有限公司地址100083北京市海淀区志新路二里庄35号万和大厦4层(72)发明人何涛王志宾鲁啸(74)专利代理机构北京天悦专利代理事务所(普通合伙)11311代理人田明任晓航(51)Int.Cl.G08G1/0968(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称基于城市路网数据的路径规划方法及系统(57)摘要本发明属于通信技术领域的交通路径规划技术，具体涉及一种基于城市路网数据的路径规划方法及系统。该方法包括：根据城市路网数据确定路径规划区域；对所述路径规划区域对应的道路数据进行主动剪枝操作，得到道路数据集合；根据预设路口分级规则对所述道路数据集合中的各个路口划分优先等级；按照优先等级从高到低的顺序，逐级选取所述道路数据集合中的路口数据，进行最短路径规划计算，若凭借当前选取的路口数据无法规划出路径，则补充更低等级路口数据重新计算，直至规划出最短路径。本发明减少了路径规划过程中的计算开销，通过选用逐段扩散的简便算法，能够最终规划出最便捷、最不易迷路的路径，非常适用于对救援车辆的快速通过提供驾驶指导。CN112185149ACN112185149A权利要求书1/2页1.基于城市路网数据的路径规划方法，其特征在于，包括：根据城市路网数据确定路径规划区域；对所述路径规划区域对应的道路数据进行主动剪枝操作，得到道路数据集合；根据预设路口分级规则对所述道路数据集合中的各个路口划分优先等级；按照优先等级从高到低的顺序，逐级选取所述道路数据集合中的路口数据，进行最短路径规划计算，若凭借当前选取的路口数据无法规划出路径，则补充更低等级路口数据重新计算，直至规划出最短路径。2.如权利要求1所述的基于城市路网数据的路径规划方法，其特征在于，所述根据城市路网数据确定路径规划区域的步骤包括：在城市路网数据中以起点的栅格坐标P1(X1，Y1)和终点的栅格坐标P2(X2，Y2)为基准确定路径规划区域，所述路径规划区域内的点的栅格坐标数据(X，Y)应满足：Min{X1,X2}-c*|X1-X2|≤X≤Max{X1,X2}+c*|X1-X2|Min{Y1,Y2}-c*|Y1-Y2|≤Y≤Max{Y1,Y2}+c*|Y1-Y2|其中，c为扩展系数，取值范围为0.35-0.5。3.如权利要求1所述的基于城市路网数据的路径规划方法，其特征在于，还包括：在所述最短路径规划计算的过程中进行被动剪枝操作。4.如权利要求1所述的基于城市路网数据的路径规划方法，其特征在于，所述预设路口分级规则包括：若路口连接的快速通过车道数量越多，则该路口优先等级越高；若路口对应的所有机动车道总数与路口分岔数量的比值越大，则该路口优先等级越高。5.如权利要求1所述的基于城市路网数据的路径规划方法，其特征在于，所述进行最短路径规划计算的步骤包括：采用逐段扩散的方式进行计算，每一段的计算过程为：确定当前起点A和当前终点B，其中，对于首段规划过程全程起点即为当前起点A，后续每段规划过程中以前一段规划结果中选择通过的路口作为当前起点A，始终以全程终点作为当前终点B；将当前起点A临近的若干个路口作为当前候选中间点，记为Mi，i表示候选中间点的序号；对于各个当前候选中间点Mi计算(|AMi|+|MiB|),其中|AMi|表示当前起点A到候选中间点Mi的欧式距离，|MiB|表示候选中间点Mi到当前终点B的欧式距离，然后选择最小计算结果对应的候选中间点Mi作为通过路口。6.一种基于城市路网数据的路径规划系统，其特征在于，包括：路径规划区域确定模块，用于根据城市路网数据确定路径规划区域；道路数据剪枝模块，用于对所述路径规划区域对应的道路数据进行主动剪枝操作，得到道路数据集合；路口数据筛选模块，用于根据预设路口分级规则对所述道路数据集合中的各个路口划分优先等级；最短路径计算模块，按照优先等级从高到低的顺序，逐级选取所述道路数据集合中的2CN112185149A权利要求书2/2页路口数据，进行最短路径规划计算，若凭借当前选取的路口数据无法规划出路径，则补充更低等级路口数据重新计算，直至规划出最短路径。7.如权利要求6所述的基于城市路网数据的路径规划系统，其特征在于，所述的路径规划区域确定模块在城市路网数据中以起点的栅格坐标P1(X1，Y1)和终点的栅格坐标P2(X2，Y2)为基准确定路径规划区域，所述路径规划区域内的点的栅格坐标数据(X，Y)应满足：Min{X1,X2}-c*|X1-X2|≤X≤Max{X1,X2}+c*|X1-X2|Min{Y1,Y2}-c*