[发明专利]一种高斯过程路网下的最短路径规划方法

权利要求书

1.一种高斯过程路网下的最短路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集地图A，分别设置起点r、终点s、计算系数和计数器k＝0，从起点r至终点s行进，并将起点r作为当前点r_k；

S2、获取与当前点r_k连接的n条路径，设定地图A中所有路径的期望与方差为(μ,Σ)；

S3、根据起点r、终点s、计算系数期望μ和方差Σ，模拟n条路径的行驶时间，分别更新n种情况最短路径的期望-方差或期望-标准差；

S4、重复m次步骤S3，选择期望-方差平均值或期望-标准差平均值最小的最短路径，行进至下一个点j_k；

S5、获取当前实际行进时间t_k，更新路径的期望μ和方差Σ，令当前点r_k为j_k点，同时令计数器k的计数值加一；

S6、判断当前点r_k是否为终点s，若是则结束路径规划，否则返回步骤S3；

所述步骤S2中所有路径的期望μ服从高斯分布，所述高斯分布为：

所述期望μ为：

所述方差Σ为：

其中，X、X₁和X₂均表示路径行驶时间的随机分布，Σ₁₁、Σ₁₂、Σ₁₃和Σ₁₄均表示方差矩阵，μ₁和μ₂均表示期望矩阵；

所述步骤S3包括以下分步骤：

S3.1、根据期望μ和方差Σ，随机得到与当前点r_k连接的每条路径的行进时间样本值c；

S3.2、根据行进时间样本值c，模拟在n条路径上按相同速度行进时间c后到达的点o_n；

S3.3、分别令模拟期望μ_k＝μ和模拟方差Σ_k＝Σ，并根据行进时间样本值c，更新模拟期望μ_k和模拟方差Σ_k；

S3.4、根据更新过后的期望μ_k和方差Σ_k，计算n条路径上点o_n与终点s之间最短路径的期望-方差或期望-标准差，得到n条当前点r_k到终点s的最短路径的期望-方差或期望-标准差。

2.根据权利要求1所述的高斯过程路网下的最短路径规划方法，其特征在于，所述步骤S3.3包括以下分步骤：

S3.3.1、令模拟期望μ_k＝μ，其具体为：

S3.3.2、令模拟方差Σ_k＝Σ，其具体为：

S3.3.3、根据期望μ_k和方差Σ_k，得到获取X₂＝x₂时，X₁服从的高斯分布

S3.3.4、令x₂＝c，并根据x₂更新期望μ_k和方差Σ_k，更新公式如下：

μ_k＝μ_1|2；

Σ_k＝Σ_1|2；

其中，x₂表示行驶时间。