[发明专利]一种基于遗传进化的车辆路测的线路规划方法

权利要求书

1.一种基于遗传进化的车辆路测的线路规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)收集路网信息，将当前路路网中的单向道路抽象为一条有向边、将双向道路抽象为两条有向边后，将路网中的通行信息抽象为有向图G；

(2)找到有向图G中从指定起点到指定终点的路径p，使路径p对图G的边集进行有效覆盖且路径长度达到最短；其中，有效覆盖为：能覆盖代表单向道路的每一条边、以及代表各双向道路的两条边中的任意一条边；

(3)将路径p转化为导航车辆的实际行驶路径。

2.根据权利要求1所述的一种实时路况下的路测线路规划方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：

(21)编码转换：将路径搜索转化到0-1向量空间中；

(22)生成种群：对边集E₂的子集进行初始选取；其中，E₂表示双向道路抽象得到有向边的有序集合；

(23)进化种群：对边集E₂的子集进行最优选取，其中，E₂表示双向道路抽象得到有向边的有序集合。

3.根据权利要求2所述的一种实时路况下的路测线路规划方法，其特征在于，所述步骤(21)包括以下步骤：

(211)设有向图G中指定起点为s，指定终点位置为t；在图G中添加一条从终点t到起点s的长度无穷大的虚拟边，记为e_t→s；

(212)设当前路网中有n条双向道路，添加方向及有向边，使双向道路形成双向有向边，共2n条，由双向道路抽象得到有向边的有序集合为E2；同时，由单向道路抽象得到有向边的有序集合为集合E₁，则图G的边集为集合E＝E₁∪E₂∪e_t→2。

(213)定义长度为2n的0-1向量，向量元素取值为1表示选择某一条边，取值为0表示不选择某一条边，则0-1向量便可表示边集E₂的子集选取方式；

4.根据权利要求2所述的一种实时路况下的路测线路规划方法，其特征在于，所述步骤(22)具体为：随机生成N个长度为2n的0-1向量，得到N个个体构成的种群x⁽¹⁾，x⁽²⁾，··，x^(N)，其中，x^(t)中的2n个元素被随机赋值为0或1，代表边集E₂的一种子集选取方案；N为正的偶数，表示种群规模；将x^(l)对应的E₂中的边集设为D_i。

5.根据权利要求2所述的一种实时路况下的路测线路规划方法，其特征在于，所述步骤(23)包括以下步骤：

(231)初始化：初始T＝0，全局最优解的适应度为无穷大；其中，T表示种群进化预设的时间轮数；

(232)修正当前解：对种群中的每个个体x^(l)进行修正，得到新的x^(l)；

(233)计算适应度：对种群中的每个个体x^(t)计算其适应度；

(234)更新最优解：找到种群中适应度最小的个体x⁽¹⁾；若x⁽¹⁾的适应度小于当前全局最优解，则用x⁽¹⁾替换当前全局最优解，否则保留原最优解；

(235)种群进化：将种群中适应度较大的N/2个个体替换为当前全局最优解；对种群中的每个个体，随机选取一个位置进行0-1转换，0换为1，1换为0；

(236)终止条件判定：令时间T＝T+1，判断时间T是否达到预设的时间上2000，如果达到，则返回当前全局最优解对应的路径；否则，循环执行步骤(232)-(235)。