[发明专利]一种用于车路协同的车辆路径规划方法及系统

权利要求书

1.一种用于车路协同的车辆路径规划方法，其特征在于，包括：

将指定区域内的其中一个子区域作为目标区域；

将以所述目标区域内的位置作为导航目的地的车辆归类为目标群组，所述目标群组包括位于所述目标区域内的若干辆内部车辆和位于所述目标区域外的若干辆外部车辆；

对所述若干辆内部车辆中的任意一辆内部车辆基于花费时间进行路径规划；

对所述若干辆外部车辆中的任意一辆外部车辆基于空间分布均衡性进行路径规划，所述空间分布均衡性为所述目标区域外的道路的车流密度差异性大小的评价数据；

对所述若干辆外部车辆中的任意一辆外部车辆基于空间分布均衡性进行路径规划包括：

基于分叉口将位于所述指定区域内且位于所述目标区域外的道路划分为若干个路段；

以路段作为距离单位，根据外部车辆到达所述目标区域的最短距离将所述若干辆外部车辆划分若干个子分组；

分别对所述若干个子分组中的任意一个子分组进行基于空间分布均衡性进行整体路径规划；

分别对所述若干个子分组中的任意一个子分组进行基于空间分布均衡性进行整体路径规划包括：

所述子分组所对应的最短距离为a，以[a，a+b]作为限制区间，分别求出每一辆外部车辆的若干条可能行车轨迹，b为预设常数；

选取所述子分组中的每一辆外部车辆的其中一条可能行车轨迹进行组合并形成虚拟轨迹方案，求出所述虚拟轨迹方案对应的空间分布均衡性；

遍历求出所有虚拟轨迹方案的空间分布均衡性并基于空间分布均衡性选择最优的虚拟轨迹方案作为实际方案；

基于所述实际方案对每一辆外部车辆进行路径规划。

2.如权利要求1所述的用于车路协同的车辆路径规划方法，其特征在于，对所述若干辆外部车辆中的任意一辆外部车辆基于空间分布均衡性进行路径规划还包括：

全局路网规划：对位于所述目标区域的边界范围上的每一条入口道路分别进行局部路网规划；

所述局部路网规划包括：

路段编号初始化：以所述分叉口作为变化节点并以对应的入口道路作为路段编号的起点，依次递增对每一个路段进行路段编号的初始化生成，每一个路段具有若干个初始化路段编号；

路段编号局部固化：在任意一个所述路段中，所述路段所具有的若干个初始化路段编号中的最小值为所述路段的局部固化路段编号；

汇总所有入口道路的局部路网规划得到全局路网规划，任意一个所述路段所具有的若干个局部固化路段编号中的最小值为所述路段的路段编号；

所述若干条可能行车轨迹中的任一条可能行车轨迹中的相邻两个路段的路段编号相同，或在所述若干条可能行车轨迹中的任一条可能行车轨迹的相邻两个路段中，相对后者的路段的路段编号小于相对前者的路段的路段编号。

3.如权利要求2所述的用于车路协同的车辆路径规划方法，其特征在于，所述求出所述虚拟轨迹方案对应的空间分布均衡性包括：

统计对应的子分组内的外部车辆的所有可能行车轨迹所涉及的k个路段；

基于路段编号对所述k个路段进行分类，具有同一路段编号的路段归类为一个种群；

基于对应的虚拟轨迹方案对所述k个路段中的第x个路段赋予评价值n_x/n，其中，n为对应的子分组内的车辆数量，n_x为经过第x个路段的可能行车轨迹数目，x=1，2，……，k；

计算每一个所述种群中的评价值的方差，并将每一个所述种群的方差的集合作为所述虚拟轨迹方案对应的空间分布均衡性的评价数据。

4.如权利要求3所述的用于车路协同的车辆路径规划方法，其特征在于，所述基于空间分布均衡性选择最优的虚拟轨迹方案作为实际方案包括：

遍历比较所有虚拟轨迹方案中的任意两个虚拟轨迹方案的评价数据。