[发明专利]一种考虑拥堵中换道的最短路径获取方法

说明书

本发明公开了一种考虑拥堵中换道的最短路获取方法，其步骤包括：1.由实时路况信息得到道路的赋权有向图，用dijkstra算法求出目标两点之间的最短路径，得到此最短路径上的拥堵区间集合；2.引入安全权重，判断拥堵区间的类型，并根据拥堵区间不同的拥堵类型赋予不同的安全权重；3.更新完全部拥堵区间权重后重新利用dijkstra算法求出最短路径，若与上一次更新的最短路径一致则结束。本发明通过考虑车辆在一些拥堵区间中是否需要换道以及换道次数、拥堵区间的道路权重等因素从而能得到一条更加合理化，人性化的最短路径，让驾驶过程更通畅，更安全。

技术领域

本发明涉及一种导航算法开发领域，特别是涉及一种考虑拥堵中换道的最短路径获取方法。

背景技术

在对路况不熟悉或者路况较为复杂时，人们会使用导航系统以寻找耗费时间最短或者道路状况最为简单的路径。

在现有的技术中，导航设备将会在地图中标注出用户查询地区的道路拥堵状况，并且根据花费的时间最短，走过的路径最短，经过的红绿灯路口最少等不同条件推荐不同路线。

在现有的技术中，导航设备仅支持显示拥堵区间及拥堵范围，在推荐行车路径时往往以是否规避拥堵作为推荐依据。

目前的导航存在以下不足：

推荐路线的依据较为单一，不能体现用户个体的独特性；

将拥堵区间简单划分为畅通、缓行和拥堵三个不同等级，在推荐行车路线时不能根据用户不同的行车路线对道路的拥堵类型以及个人驾驶能力进行进一步的划分。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种考虑拥堵中换道的最短路获取方法，通过考虑车辆在拥堵区间中是否需要换道以及换道次数、拥堵区间的道路权重等因素从而能得到一条更加合理化，人性化的最短路径，让驾驶过程更通畅，更安全。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种考虑拥堵中换道的最短路径获取方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、利用实时路况信息得到赋权有向图G＝(V,A)，其中，V表示交叉口集合，且V＝{v₁,v₂,…,v_q,…,v_Q}，v_q表示第q个交叉口，若第q个交叉口v_q有信号灯，则表示第q个交叉口v_q为信号交叉口，否则表示为无信号交叉口，q＝1,2,…,Q，A表示交叉口之间的路段集合，且A＝{a_i,j＝(v_i,v_j)|i,j＝1,2,…,Q}，a_i,j表示第i个交叉口v_i与第j个交叉口v_j之间的路段；令路段a_i,j所对应的权重为w_i,j，且其中，表示路段a_i,j的效率权重；表示路段a_i,j的安全权重，并初始化为0；c为安全权重与效率权重的转换系数；

步骤2、定义当前路径方向是由出发点为第s个交叉口v_s至到达点为第t个交叉口v_t的行驶方向；

定义迭代次数为m，并初始化m＝1；

步骤3、利用迪杰斯特拉dijkstra算法求出第m次迭代下的第s个交叉口v_s和第t个交叉口v_t之间的最短路径集合其中，表示第m次迭代下的最短路径集中第d个交叉口，d＝1,2,…,D；

步骤4、定义最短路径集合的权重为其所有路段的权重之和并利用式(1)得到：