[发明专利]针对旅游景点多点归源的全排列路径规划的提速方法

权利要求书

1.针对旅游景点的全排列路径规划的提速方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)设定旅游景点的数目超过3个，并记录所有景点的坐标，以及各个景点之间的最短路径和路程值并形成路径矩阵，以出发点为坐标原点，建立xy二维坐标体系；

(2)基于xy二维坐标系，建立关于夹角值二维坐标体系，形成一条关于夹角值的升温曲线；建立关于路程值的二维坐标体系，形成一条关于路程值的升温曲线，根据夹角值和路程值的升温曲线对途经点进行分区；

(3)针对各个分区，通过凸多边形跳点的排除法在全排列路径中排除无用的排列，进行分区路径规划，当出现路程相同的路径规划时，使用路径始点和终点的综合路程值进行筛选；

(4)使用全排列路径规划方法对分区之间的路径进行排列，得到最短路径值；

所述的步骤(2)为：

(2-1)在xy二维坐标体系中，求出各景点到原点的路径与x轴的夹角值，对这些夹角值进行升序排序；

(2-2)建立关于夹角值的二维坐标体系，把升序的夹角值在夹角值二维坐标体系中进行直线连接，形成一条关于夹角值的升温曲线；

(2-3)用曲线的平均斜率对夹角值的升温曲线进行切割，低于平均斜率的连续的夹角值设为同一个分区，描述如下：

夹角值的升温曲线的平均斜率为：

其中，夹角值的升温曲线上的点表示为p，p_j是第j个点，p₁为第一个点，k是p点的斜率，k_j是p_j点的斜率，该点的斜率为：

根据低于平均斜率的连续夹角值设为同一个分区的原理，n＝count(p)，有夹角分区公式f1为：其中，0＜i＜m，0＜j＜m，i＜j≤n；夹角分区中夹角值所对应夹角的终边的端点形成夹角终点域；

(2-4)基于各景点到原点的路径的路程值，对这些路程值进行升序排序，从而形成一条关于路程值的升温曲线；

(2-5)用曲线的平均斜率对路程值的升温曲线进行切割，低于平均斜率的连续的路程值设为同一个分区，描述如下：

路程值的升温曲线的平均斜率为：

路程值的升温曲线上的点表示为p′，p′_j是第j个点，p′₁为第一个点，k′_j是p′_j点的斜率，该点的斜率为：

路径分区公式f2为：

n＝count(p′)

Ds′＝Ds1′∪Ds2′∪Ds3′

其中，0＜i＜m，0＜j＜m，i＜j≤n；

路径分区中的路径的端点就形成路径终点域；

(2-6)当所有夹角终点域和路径终点域都求出后，求所有夹角终点域和路径终点域的交集，每一个交集则形成一个分区；

所述的步骤(3)为：

(3-1)对于步骤(2-6)所获得的任意一个分区，先找出这个分区中的外接凸多边形，顺时针遍历凸多边形，得到一条凸多边形点的第一遍历队列；

(3-2)排除外层凸多边形，在剩下的点中继续找出外接凸多边形，与步骤(3-1)相似，得到一条第二遍历队列；

(3-3)重复步骤(3-2)的操作，直到外接凸多边形剩下的点的个数少于或等于3时，停止凸多边形的寻找；

(3-4)用全排列路径规划，逐个分区进行规划；

(3-5)在分区进行全排列时，如果点的顺序没有按照第一遍历队列以及第二遍历队列中的顺序或逆序出现，出现跳点现象，则排除这个排列，也不需要计算它的路程；直到所有分区都找到遍历本区所有点的最短路径的排列为止；

(3-6)如果分区中存在多个最短路径，对每个最短路径的始点与终点求综合路程值，最小综合路程值所对应的路径为最后结果。

2.根据权利要求1所述的针对旅游景点的全排列路径规划的提速方法，其特征在于，所述的步骤(3-6)中对每个最短路径的始点与终点求综合路程值为：

(3-6-1)求始点到所述最短路径外的所有点的路程和；

(3-6-2)求终点到所述最短路径外的所有点的路程和；

(3-6-3)将步骤(3-6-1)的路程和与步骤(3-6-2)的路程和相加，即为所述最短路径综合路程值；

具体为：令fq为所述最短路径外的所有点的集合，S代表分区中所述最短路径的始点，T代表分区中所述最短路径的终点，SL为分区中所述最短路径的始点综合路程值，TL为分区中所述最短路径的终点综合路程值，则STL为分区中所述最短路径的始点与终点的综合路程值，该值的计算方法为：

n′＝count(fq)；

q_t∈fq；q_t∈fq；STL＝SL+TL。