[发明专利]一种多目标出行线路规划的方法

说明书

本发明公开了一种多目标出行线路规划的方法。当人们需要知道从某一结点或网线出发能够到达的全部结点或网线，这一类问题称为连通分量求解，如果在此基础上同时需要耗费最少、路径最短、代价最小等条件，使得全部结点相互连通，就需要用到该种多目标出行线路规划的方法。当多个目标点之间有参观的先后顺序时，直接转化成单源单目标的最短路径算法；当多个目标点之间没有参观的先后顺序时，该连通性分析问题就转化成对应图的生成树求解，涉及到基于Prim最小生成树算法的单元多目标的出行线路规划方法。为了使得空间运行成本最低、并且出行时间效率最高，此时需要设计出一条最佳的多目标出行线路。对于单元多目标的线路规划，有着重要的科学意义。

技术领域

本发明涉及图论、地理信息、计算机视觉和模式识别等技术领域，尤其是涉及一种多目标出行线路规划的方法。

背景技术

目前，市场上的地图服务（如高德地图、百度地图、腾讯地图等）只是涉及到了单源单目标的最短路径查询，并没有涉及到单源多目标的最短路径查询的功能，方案针对上述目前市场上存在的缺陷和不足，而提出了一种多目标出行线路规划的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有地图服务技术中只是涉及到了单源单目标的最短路径查询，并没有涉及到单源多目标的最短路径查询的功能，提供一种多目标出行线路规划的方法，当出行者需要经过多个目标点的时候，在目标点可达性的前提下，从而更好地进行线路规划，节省了空间运行成本，更加适用于实际场景。

参见图1，一种多目标出行线路规划的方法，主要包含以下步骤：

步骤1：明确多个目标的位置点，即确定多个目标地理位置点；

步骤2：步骤1中确定的多个地理位置点之间是否存在访问的先后顺序，若存在，则跳到步骤3，若不存在，则跳到步骤4；

步骤3：根据访问目标的先后顺序，调用地图API和Dijkstra最短路径算法，依次求解两两目标之间的最短路径；

步骤4：由于多个地理位置点之间不存在访问的先后顺序，就转化为求解连通性分析的问题；依旧通过地图API和Dijkstra最短路径算法，求得所有点两两之间（包括起始点和目标点）最短路径距离和最短路径的线路；

步骤5：将步骤4中求得的两两之间的最短路径，通过两张二维邻接表进行存储，一张二维邻接表存距离，一张二维邻接表存经过的道路；

步骤6：对于存储距离的二维邻接表，通过Prim最小生成树算法，求得单源点通过多个目标的总距离、具体的道路。

步骤3中所述的最短路径算法优选的使用Dijkstra算法或Bellman-Ford算法。

所述的Dijkstra算法的基本思路是：假设每个点都有相应的标记(d_j,p_j)。其中，d_j是从源点s到目标点j的最短路径的长度；p_j则是从s到j的最短路径中j点的前一点；

求解从起源点s到点j的最短路径算法的基本过程实现如下：

（1）初始化，起源点设置为：1）d_s=0，p_s为空；2）所有其他点：d_i =∞，p_i为空；3）标记起源点s，记k=s，其它所有点设为未标记的；

（2）检验从所有已标记的点k到其直接连接的未标记的点j的距离；

（3）设置d_j =min(d_j, d_k+l_kj)；

（4）选取下一个点；