[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

说明书

本发明涉及一种针对旅游景点多点归源的全排列路径规划的提速方法包括如下步骤：(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；(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；(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。本发明的优点是：在全排列路径规划方法的基础上，针对一个城市的景点分布规律，现实应用中，保证找到遍历全部途经点的最短路径的情况下，减少全排列路径规划方法计算次数，从而提高计算速度。

技术领域

本发明涉及一种针对旅游景点多点归源的全排列路径规划的提速方法，涉及路径规划领域。

背景技术

全排列路径规划方法是解决出发点及终点相同的情况下，找出一条遍历所有途经点(旅游景点)路径最短的方法。但在途经点众多的情况下，这种路径规划方法计算量庞大，计算机计算需要很长时间。

一、现有的理论方法:

1、全排列路径规划方法：把所有途经点的先后顺序的各种排列都罗列出来，都计算出它们的路程，最短路程的那种排列就是最短路径规划。

2、人工智能的神经网络算法：通过人在多个点中找出最短路径后，再用这个结果训练计算机的神经网络，通过大量这样的训练，使得计算机的神经网络具有与人一样的路径规划功能。

3、类似蚁群算法、鱼群算法等算法：根据生物寻找目的地的特点，用计算机程序模拟众多生物行走过程，首先到达目的地的生物个体的路径过程为最优路径规划。

4、类似退火算法、遗传算法等算法，根据自然现象的数学规律特点，用计算机程序模拟其择优或淘汰方法，在路径规划中来决定路径的选择，从而形成到达目的地的路径。

二、现有相似软件：

1、百度地图、高德地图等导航软件:主要功能是提供从出发点到终点，两点间最短路径规划与导航。其次，有限点数的途经点路径规划，但它的路径规划不是最短。

2、滴滴快车的顺风车功能，根据司机的主路线，提供与主路线相同的附近的乘客给司机选择，再根据司机的选择的先后顺序来规划路径。

3、与美团外卖相似的骑手的导航软件，它的主要功能是根据骑手当前位置到目的地的两点间路径规划，当骑手任务完成后，再进行下一次两点间最短路径规划。

三、网络上相似程序：

1、靠近优先程序：从出发点出发每次选择一条最短的路径的程序。

2、全排列程序：把所有途经点的先后顺序排列都进行一次路程统计，其中路程最少的那一种排列就是遍历所有途经点的最短路径。全排列程序就是使用这种思想的程序。

基于以上内容，所存在的弊端为：

1、全排列路径规划方法：此方法在理论上，是可以解决多途经点全遍历最短路径规划问题，但计算量太大，如果有n个点，计算量至少是n！次(还没有考虑计算前与计算后的其它计算)，比如，如果有10个点，需要计算量达3628800次。

2、各种模拟算法：

(1)人工智能的神经网络算法：人工智能神经网络适合应用于模糊计算，但路径规划是一种精确的计算，所以用人工智能神经网络来解决路径规划问题是不适合的。并且人工智能神经网络是模拟人的一般能力，在局部最优计算有优势，但在全局最优方面没有优势，而路径规划必须是局部最优及全局最优都要考虑。再且，人工智能的神经网络是需要被人进行训练，要在人可以算出结果的情况下，再训练神经网络，但多途经点的路径规划，在点数较多的情况下，人是很难计算出结果，更不用说靠人去训练神经网络。