[发明专利]公共自行车用户最优路线搜索方法

权利要求书

1.公共自行车用户最优路线搜索方法，具体步骤如下： 

1.确定路线选择范围； 

连接出行起始租赁点和终点租赁点，得到起止点的直线距离l，以l为弦，αl为弧长画弧，αl为用户所能忍受的最大绕行距离，α为大于1为系数，以两条弧间的范围作为可行路线的生成范围，生成合理路线。 

2.生成可行路线选择集； 

在步骤1确定的合理范围内，生成出行起始租赁点到终点租赁点这两点间所有可达性路线的集合，记为S＝{S₁,S₂,…,S_i,…,S_n}；S₁,S₂,…,S_n分别代表不同的可从起点到达终点的路线。 

3.生成目标函数； 

对于公共自行车骑行路线的最优性，需考虑路线总长度，交叉路口延误时间，以及道路拥堵造成的时间延误；因此构造目标函数如下： 

F(S_i)＝F_L(S_i)+F_T(S_i)+F_C(S_i)  (1) 

F(S_i)表示公共自行车用户在第i路线S_i的时耗，当F(S_i)为最小时，S_i即为最优路线； 

其中： 

表示在理想情况下从起点到终点所需的时间；L_i表示路线S_i的实际长度，v表示公共自行车平均速度； 

F_T(S_i)＝nPT，表示交叉口延误时间；n表示路线S_i中所包含的交叉口数目，P表示公共自行车用户在红灯期间到达交叉路口的比率，T表示红灯的平均等待时间；公共自行车在交叉口基本不会因排队及路口流量问题造成二次时间延误，因此以红灯的等待时间作为交叉口延误时间； 

表示道路拥堵延误；L_ij表示路线S_i中的某一拥堵路段j的实际长度，v_ij表示公共自行车用户在这一拥堵路段的平均速度；表示用户在路线S_i中的路段j拥堵情况下的时耗，表示理想情况下的时耗，即为用户在路线S_i中的拥堵路段j的拥堵延误。 

4.搜索最优路线； 

以公共自行车用户在路线S_i上的时耗F(S_i)为优化目标，搜索具有最短时耗minF(S)的路线； 

41初始化设定路线S₁为最优路线，即minF(S)＝F(S₁)； 

42遍历选择集S的所有可行路线，比较minF(S)与F(S_i)的时耗长短，若路线S₁的时耗比S_i短，则minF(S)不变；若路线S₁的时耗比S_i长，则minF(S)更新为：minF(S)＝F(S_i)； 

43比较计算下一路线时耗与minF(S)数值的大小，执行计算i＝i+1，并重复步骤2)过程； 

44重复步骤2)、步骤3)过程，对可行路线选择集S进行一次完整的信息遍历后，最终得到的具有最短时耗的路线即为起始租赁点到终点租赁点的最优路线。