[发明专利]基于时间窗的多车路径规划方法、系统、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于时间窗的多车路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、遍历路网节点地图中相邻节点之间的每条边，获得经过每条所述边的通过时间，以及地图中任意两点之间的最短估算距离；

S102、根据第一辆车的起始节点和目标节点，自所述起始节点沿对应的所述最短估算距离的路径通过所述边前往所述目标节点，获得自所述起始节点依次经过每个所述节点的当前访问列表和历史访问列表，所述当前访问列表用于记录所述第一辆车基于当前节点最早达到目标节点的时间、合法时间窗以及前置节点，所述合法时间窗为一个时间区间；将历史访问列表中的各前置节点依次输出作为所述第一辆车的路径规划；

S103、根据已经完成路径规划的所有车的历史访问列表中各自占用节点和边的时间，更新节点的锁闭时间窗和边的锁闭时间窗，所述节点的锁闭时间窗和边的锁闭时间窗各自为一个或多个时间区间；

S104、根据下一辆需要路径规划的车的起始节点、目标节点以及步骤S103中获得的所述节点的锁闭时间窗，自所述起始节点前往目标节点，获得自所述起始节点依次经过每个所述节点的当前访问列表和历史访问列表，所述当前访问列表用于记录所述下一辆需要路径规划的车基于当前节点最早达到目标节点的时间、合法时间窗以及前置节点，所述合法时间窗是一个时间区间或者是多个时间区间的并集，若所述合法时间窗的时间区间被包含于所述节点的锁闭时间窗的时间区间，则将该节点废弃；将历史访问列表中的各前置节点依次输出作为路径规划；

S105、判断是否还有车需要路径规划，若是，则返回步骤S104，若否，则执行步骤S106；以及

S106、结束；

所述步骤S104中，所述车通过多次迭代自所述起始节点前往目标节点，每一次迭代包括以下步骤：

S1041、判断当前节点是否是目标节点，若是，则执行步骤S1045，若否，则执行步骤S1042；

S1042、将所述当前访问列表中的当前节点作为前置节点以及相关的访问信息移出所述当前访问列表并加入到本次迭代的历史访问列表中；

S1043、获得与当前节点的相邻节点的相关的访问信息加入当前访问列表，所述访问信息包括所述当前节点的最早达到目标节点的估计时间、合法时间窗以及前置节点，所述合法时间窗是一个时间区间或者是多个时间区间的并集，若所述合法时间窗的时间区间被包含于所述节点的锁闭时间窗的时间区间，则废弃对应的当前节点；

S1044、选择当前访问列表中永远最早到达目标节点的估计时间的节点，将其作为当前节点，返回步骤S1041；以及

S1045、将历史访问列表中的各前置节点依次输出作为该车的路径规划，迭代结束。

2.根据权利要求1所述的基于时间窗的多车路径规划方法，其特征在于：所述步骤S102中，所述第一辆车通过多次迭代自所述起始节点沿对应的所述最短估算距离通过所述边前往所述目标节点，每一次迭代包括以下步骤：

S1021、判断当前节点是否是目标节点，若是，则执行步骤S1025，若否，则执行步骤S1022；

S1022、将所述当前访问列表中的当前节点作为前置节点以及相关的访问信息移出所述当前访问列表并加入到本次迭代的历史访问列表中；

S1023将未包含在历史访问列表中的当前节点的相邻节点的访问信息加入到所述当前访问列表，所述访问信息包括所述当前节点的最早达到目标节点的估计时间、合法时间窗以及前置节点；

S1024、选择当前访问列表中永远最早到达目标节点的估计时间的节点，将其作为当前节点，返回步骤S1021；以及

S1025、将历史访问列表中的各前置节点依次输出作为所述第一辆车的路径规划，迭代结束。

3.根据权利要求1所述的基于时间窗的多车路径规划方法，其特征在于：所述步骤S102中，所述合法时间窗的时间区间为[g，h]，其中g为车辆最早到达当前节点的时间，h为车辆最迟离开当前节点的合法时间，每个当前节点的合法时间窗中g的值等于从前置节点通过与其的相邻边所到达该节点的时间，h的值等于正无穷。