[发明专利]一种人车分流的停车场多楼层路径规划方法

权利要求书

1.一种人车分流的停车场多楼层路径规划方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1、为停车场每个楼层制作拓扑节点模型；

步骤2、获取用户起点、终点楼层对应拓扑节点模型，遍历两楼层拓扑节点模型找出所需相同节点，并记录节点在两楼层拓扑节点模型中的索引，根据索引建立并初始化两楼层关联模型，所需相同节点根据用户是步行还是驾车及上下行方向具体分为：

如果为步行，则所述所需相同节点为两楼层拓扑节点数组中ID相同且ID特殊表征为人行通道的所有节点；

如果为驾车上行，则所述所需相同节点为楼层拓扑节点两数组中ID相同且ID特殊表征为车行通道并符合用户上行方向的所有节点；

如果为驾车下行，则所述所需相同节点为楼层拓扑节点两数组中ID相同且ID特殊表征为车行通道并符合用户下行方向的所有节点；

步骤3、将所述关联模型和两楼层拓扑节点模型合并成一个表征两楼层拓扑节点间关系的拓扑节点模型；

步骤4、采用最短路径规划算法对合并后的拓扑节点模型进行计算，得到最短路径。

2.根据权利要求1所述的人车分流的停车场多楼层路径规划方法，其特征在于，步骤1中的拓扑节点模型包括：由楼层所有拓扑节点唯一标识ID构成的数组A和表征拓扑节点关系的邻接矩阵D，拓扑节点模型中的节点为覆盖地下停车场地图上道路中的所有关键位置，所述关键位置是指定位导航过程中能给予用户指示性意义的位置，且中转通道节点具有类型和方向性特殊表征。

3.根据权利要求1所述的人车分流的停车场多楼层路径规划方法，其特征在于，步骤2中所述两楼层关联模型具体为其内所有元素皆为无穷大的m×n阶两楼层关联矩阵，n为起点楼层拓扑节点模型的阶数，m为终点楼层拓扑节点模型的阶数；

初始化两楼层关联模型具体为：将所需相同节点索引对应的两楼层关联模型位置中的对应元素权值置为0，表征该相同节点为起点、终点楼层的连通点。

4.根据权利要求1所述的人车分流的停车场多楼层路径规划方法，其特征在于，步骤3合并成组合邻接矩阵的具体步骤为：获取所述两楼层关联模型的转置矩阵，并按起点楼层邻接矩阵、关联模型的转置矩阵、终点楼层邻接矩阵、两楼层关联模型的顺序，顺时针将四个矩阵合并成一个的组合邻接矩阵。

5.根据权利要求1所述的人车分流的停车场多楼层路径规划方法，其特征在于，步骤4中对合并后的拓扑节点模型进行计算，得到最短路径具体步骤为：

将起点、终点楼层的拓扑节点数组按顺序拼接成组合数组，获取起点、终点节点ID在所述组合数组中的索引，基于此索引和组合邻接矩阵利用路径规划算法计算得到最短路径索引数组，将最短路径索引数组逆映射为所述最短路径拓扑节点ID数组并输出，获得起点和终点间的最短路径。

6.根据权利要求5所述的人车分流的停车场多楼层路径规划方法，其特征在于，基于起点、终点ID在组合数组中的索引和组合邻接矩阵利用路径规划算法计算得到最短路径索引数组的具体步骤为：

步骤4.1、初始条件下用户输入起点节点ID在所述组合数组中的索引v作为源点，令集合S＝{v}，v的距离权值为0，集合U＝{其余节点}，若源点v与集合U中节点u相邻，则u,v以两节点间的距离作为权值，若u与v不相邻，则u,v距离权值为∞；

步骤4.2、从U中选取一个距离v最小的节点k，将其加入集合S中；

步骤4.3、以k为中间点，修改U中各节点到源点v的距离：若从源点v经过节点k到节点u的距离比源点v到节点u的原始距离短，则修改节点u的距离权值，修改后的距离权值为源点v到节点k的距离加上u边上的权，同时记录节点u的前向节点为k；

步骤4.4、重复步骤4.2和4.3直到所有节点都包含在S中，即可得到源点v到所有节点的最短路径，根据终点索引向前搜索前向节点直至搜索到起点索引v，即可获得从v至f的所需最短路径索引数组。