[发明专利]基于A*算法的定制公交可通行最短路径计算方法

权利要求书

1.一种基于A星算法的定制公交可通行最短路径计算方法，其特征在于：

首先，获取矢量道路网，将道路网抽象成不同细节程度的路网层，选择合适的路网层进行路径搜索；

然后，读取路网层信息，输入起点A和终点B，获取起点所属路网层层级S_i和终点所属路网层层级S_j，根据起点和终点的路网层级选择寻路算法类型，求出最短路径，选择方法为：

若起点所属路网层级较低，采用经典A星算法搜索起点和终点的最短路径；

若终点的路网层级较低采用经典A星算法搜索起点和终点的最短路径；

若起点和终点不在顶层且相距较远采用双向启发式A星算法搜索起点和终点的最短路径，设置搜索终止条件和搜索切换条件完成起点至终点以及终点至起点的双向搜索；

所述搜索终止条件为：

(1)正向搜索到终点，即

(2)逆向搜索到起点，即

(3)双向搜索汇合；

(4)正向节点与逆向节点都扩展完即搜索失败针对当前起点和终点无法寻找到可行路径即

其中s为起点、d为终点，F为正向搜索closelist；G为逆向搜索closelist；W为正向openlist；V为逆向openlist；

所述搜索切换条件为始终选择openlist元素较少的一方进行搜索，每次只搜索一步；

最后，加载最短路径路线，显示完整的最短路径并输出最终结果。

2.根据权利要求1所述的基于A星算法的定制公交可通行最短路径计算方法，其特征在于：以道路功能为依据将道路分成三层，R₀为一般道路，其中一般道路包括街道，R₁为二级公交道路，R₂为一级公交道路，从而采用分层网络将道路网络抽象为由低到高的三层路网，分别为H₀＝R₀∪R₁∪R₂，H₁＝R₁∪R₂，H₂＝R₂。

3.根据权利要求1所述的基于A星算法的定制公交可通行最短路径计算方法，其特征在于：若起点A所属路网层级S_i较低，找到底层网络到高层网络代价估计值最低的节点作为新的起点，在层级S_i正向搜索入口A'，如果搜索失败则退出循环，否则使用入口更新起点，即A＝A'，i＝i+1进行搜索。

4.根据权利要求1所述的基于A星算法的定制公交可通行最短路径计算方法，其特征在于：如果终点B所在层次较低，即ji，找到底层网络到高层网络代价估计值最低的节点作为新的起点，在层级S_j逆向搜索出口B'，如果搜索失败则退出循环，否则使用出口更新终点，即B＝B'，j＝j+1进行搜索。

5.根据权利要求1所述的基于A星算法的定制公交可通行最短路径计算方法，其特征在于：如果起点A和终点B不在顶层且相距较远，同时搜索入口A'和出口B'，如果搜索失败则退出循环；如果双向汇合则找到最短路径，拼接各阶段路径形成完整最短路径；如果搜索到入口和出口则使用入口更新起点即A＝A'，i＝i+1，使用出口更新终点即B＝B'，j＝j+1，重新搜索入口和出口。