[发明专利]一种智能手机

权利要求书

1.一种智能手机，包括智能手机和安装在智能手机上的导航系统，导航系统用于计算 最优路径并发送到车载终端上，其特征是，导航系统具体包括信号模块、处理模块和生成模 块；

信号模块，用于接收用户输入的一个或多个目的地，以及到达各个目的地的预计要求 时间，并询问用户离开最后一个目的地后是否返回出发地；

处理模块，用于根据目的地和事先输入地理环境信息选择最优路径，具体包括：

建立模块：

minS=Σm=1mΣi=0UΣi=0Ub0ω0Φ0fijyijk+Σm=1mΣi=0UΣi=0Ub0ω0Φ*-Φ0Hcifijyijk+T1Σi=0U(Gi-ti)+T2Σi=0U(ti-Oi)]]>

其中，minS为车辆运行过程中的最低成本；m为出发地车辆的总数，由GPS系统接收的附 近车辆信号确定，如果接收不到其他车辆的信号，那么m＝1；U为目的地数量；b₀为单位距离 碳排放成本；ω₀为碳排放系数；Ф₀为空载时单位距离燃料消耗量；f_ij为目的地i(i＝1, 2,…,U)到目的地j(j＝1,2,…,U)之间的距离；c为车辆的载重量；H为车辆的最大载重量； Ф^*为满载时单位距离燃料消耗量；

T₁为车辆提前到达损失系数， 为于时刻G提前到达目的地i时的成本损失，T₂为车辆迟到损失系数， 为延迟至时刻O到达目的地i时的成本损失，提前到达损失系数和迟到损失 系数用于考量车辆到达每一个目的地的准点情况，T₁和T₂为人为设定的系数；

机会模块：假设共有R个节点，γ_ij(t)表示t时刻节点i与节点j之间的跟踪素强度，γ_ij(0)＝K(K为数值较小的常数)，车辆在运动过程中根据跟踪素强度选择转移方向，则车辆k (k＝1,2,...,m)从节点i转移到节点j的概率为：

其中，g∈A_k；A_k＝{0,1,…,R-1}-B_k表示车辆k下一步允许选择的点的集合，随时间呈动 态变化，B_k(k＝1,2,…,m)为第k辆车辆的禁忌表，用来记录车辆k已经过的点；为启发 式因子，表示t时刻由节点i到节点j的期望程度，一般取ψ为信息启发式因子， μ为期望启发因子；α(i,j)为下一个目的地的时间度；为下一个目的地的时间度相对重要 性；

优化模块：引入优化变量X_ij(t)，其满足X_ij(t+1)＝σX(t)[1-X_ij(t)]，其中σ为控制变 量，得出优化的跟踪素更新规则：

γ_ij(t+1)＝(1-ζ)γ_ij(t)+Δγ_ij(t)+чX_ij(t)

其中，当使用者通过信号模块选择在离开最后一个目的地后返 回出发地时，构成一个循环，则

F_k为第k辆车辆在本 次循环中所走路径长度，I为跟踪素强度的常数，表示在本次循环中第k辆车辆在路 径(i，j)上留下的跟踪素强度；ζ为跟踪素全局挥发因子，ζ∈[0,1]，且ζ为根据如下公式动 态调整的参数：其中ζ_min是人为设定的最小值；Δ γ_ij(t)表示本次循环中所有车辆在路径(i，j)上留下的跟踪素强度的总和；ч为可调节系 数；

初始模块：令迭代次数DD＝0，进行参数初始化，调整各路径跟踪素；产生一个范围为 [0，1]的随机数p，若p＜给定常数p₀，按照下式选择下一个节点j：其中l∈A_k；否则根据机会模块中的概率公式选择下一个节点j，将j 加入数组B_k中，重复直至所有的节点任务完成，得到模拟算法的初始集S_i；

求解模块：从当前的初始集中生成一组新的可行解S_j，目标值变化量ΔS＝S_j-S_i，若ΔS ＜0，则接受新的可行解S_j为最优解；否则考虑偏差的影响：r＝exp(-ΔS/Nt))，其中N为随 时间变化的量，若r＞1，则接受S_j为最优解，否则不接受新的可行解，最优解仍为S_i；

判断模块：当前最优解小于某一特定值时，进行跟踪素更新；如果本轮列表B_k中无数据 更新，则产生一个[0,1]范围的随机数u，若e₁+e₂+,…,e_i-1＜u＜e₁+e₂+,…,e_i，则选择概率为 e_i的候选车辆作为下一个目标节点；

生成模块：用于输出计算出的最优路径，令迭代次数DD＝DD+1，若DD＜DD_max，根据跟踪 素更新规则，按照公式N(t+1)＝N(t).v进行清空B_k列表，其中v∈[0,1]，回到初始模块，重 新产生随机数p；若DD＝DD_max，则输出最优解作为最优路径。