[发明专利]城市道路中基于车辆状态预测的连通性模型的构造方法

权利要求书

1.一种城市道路中基于车辆状态预测的连通性模型的构造方法，其特征在于，首先结合车辆的具体分布和动态变化，利用车辆状态预测方法，计算车辆间链路生存时间，以此评估道路是否连通和连通的稳定性，得到路口链路连通性和路段链路连通性模型，然后推导城市道路整体连通性模型，并给出连通性最优的路径选择方法；

具体方法包括如下步骤：

先计算基于路口链路连通性步骤；

①计算路口区车辆的停留时间；

②计算过渡区车辆到达和离开路口的时间段；

③路口链路连通性整体计算；

设前面1,2,…,k个时间间隔的车辆个数为n₁,n₂,….n_k，则路口连通性c₁如下

j和i的作用一致，是遍历索引，i为k的遍历索引，j为n_k的遍历索引；

再计算基于路段链路连通性步骤；

①计算源路口S和目的路口D范围通信范围内节点与其的链路生存时间；

②计算相邻节点中方向为源路口S到目的路口D方向的链路生存时间；

③路口S到路口D路段整体连通性计算；

记录每条源节点到目的节点路径上最小链路生存时间作为该路径的链路生存时间，而源节点到目的节点之间有多条路径，假设源节点到目的节点有k条路径，每条路径的链路生存时间为t_k，路径按照链路生存时间从大到小排序，则该路口源节点到路口目的节点的路段链路连通性c₂表示为:

最后推导最优路径步骤

①构建城市道路整体连通性模型，表征为:源节点出发的边权值设置为无限大；到达目的节点的边的权值为节点所代表路段的连通性的值；转弯情况的边的权值为出发节点所代表路段的连通性与其所指向路口连通性中的较小值；直行情况的权值为出发节点所代表路段的连通性；

②通过路口链路连通性和路段链路连通性度量方法得到衡量从源节点到目的节点的路径组成部分，以找到一条最优路径。

2.如权利要求1所述的城市道路中基于车辆状态预测的连通性模型的构造方法，其特征在于，所述路口链路连通性计算，为算法1：

①定义时刻数组time

②判断是否对路口所有节点生存时间对集合ts中每一个元素t都进行了处理；若未都进行了处理，则进行下一步；否则转到步骤⑦；

③进行赋值操作：t_start←t[t_start]，t_end←t[t_end]；

④将i赋予初始值t_start+1，然后在t_start+1和t_end之间进行遍历，每次i加1；i是遍历索引，从t_start+1遍历至t_end的值；

⑤若遍历尚未结束，则将time[i]加上1，返回步骤④；否则进行下一步；

⑥返回步骤②；

⑦进行赋值操作：c₁←0，size←sizeof(time)；

⑧将i赋予初始值1，然后在1和size之间进行遍历，每次i加1；

⑨若遍历尚未结束，则进行下一步；否则跳到步骤

⑩判断time[i]是否等于0；若不等于0，则进行下一步；否则跳到步骤

将j赋予初始值0，然后在0到time[i]之间进行遍历，每次j加1；若没有遍历完成，进行下一步；否则跳到步骤⑧；j是遍历索引，表示从0到time[i]遍历时的值；

进行赋值操作：c₁←c₁+1/(1j)，跳到步骤

跳到步骤

返回c₁/10；

结束程序。