[发明专利]一种动态空气质量导航方法、骑行载具空气质量监测系统

说明书

本发明公开了一种动态空气质量导航方法，采用群智感知技术和最短路径算法Dijkstra相结合，利用群智感知技术可以获得某区域大量参考点的空气质量信息，实时空气质量信息每隔时间段T在网络中传输一次，根据实时空气质量信息的变化可以在骑行中动态的刷新调整导航路径，不仅考虑到了常规的空气质量信息，还考虑到当某路的PM2.5的均值超出某一阈值后，会传输紧急空气质量信息报告，在导航算法中将目标路段的cost设为∞。通过这种方式，不仅可以在共享单车出发前确定一条空气质量比较好的路径，而且还可以根据实时的空气质量信息在途中动态调整导航路径，从而可以达到整体导航路线空气质量比较好的效果。

技术领域

本发明涉及路径导航技术领域，尤其是一种动态空气质量导航方法、骑行载具空气质量监测系统。

背景技术

在空气质量导航系统中，为了提高导航的精确度以及实时性，大量动态路径导航方案被提出以帮助共享单车或司机选择最佳路径。但是现有方案仅仅在共享单车离开前利用实时空气质量信息决定最佳路径，并且在某段路的空气质量变差的情况下也不改变已导航路径。另外，已有方案很少考虑到实时空气质量信息的收集和传输。

发明内容

本发明的目的是提供一种动态空气质量导航方法、骑行载具空气质量监测系统，动态的决定当前导航路径是否当前点到目的地点的最佳路径，并且可以在骑行中根据空气质量信息给共享单车提供可供选择的导航路径。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明第一发明提供了一种动态空气质量导航方法，包括以下步骤：

S1、获取骑行载具的ID数值u、骑行载具初始位置SNu、目的地位置DNu，时间间隔T，使用Dijkstra算法确定从初始位置到目的地位置的初始导航路径；

S2、骑行载具每隔时间间隔T接收到空气质量报告，动态更新导航路径中路段的权值cost数值，再次应用Dijkstra算法确定从当前位置到目的地位置的动态导航路径；

S3、判断当前位置是否为目的地位置，如果是，结束导航路径计算；如果否，返回步骤S2。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，步骤S1中，使用Dijkstra算法确定从初始位置到目的地位置的初始导航路径的具体步骤包括：

S11、构建初始位置SNu与目的地位置DNu道路网络的拓扑结构，统计道路节点总数n；

S12、确定初始位置节点t与目的节点，t存入T，其他节点存入R；

S13、建立n*n阶邻接矩阵C，C[i,j]代表节点P_i到节点P_j的权值cost；

S14、建立数组D[n]，存放初始位置节点到各节点的最短距离；

S15、计算初始位置节点到各节点的距离，选取距离最小的节点P_j存入T，即T＝{t,P_j}；

S16、修改R中节点到初始位置节点的距离D[m]，使其最小；

S17、判断P_j是否为目的位置节点，如果是，结束；如果否，返回步骤S15。

结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，步骤S2具体步骤如下：

S21、骑行载具u生成T时刻的空气质量信息，将所处路段信息Sg Rd与空气质量信息发送给所在路段的簇头骑行载具；

S22、簇头骑行载具获取该路段全部簇成员转发的路段信息与空气质量信息后生成该路段的T时刻的常规空气质量信息报告和紧急空气质量报告，并将常规空气质量报告转发给相邻路段簇头骑行载具；