[发明专利]面向异构任务的车辆路径优化方法及装置

说明书

本发明提供一种面向异构任务的车辆路径优化方法，该方法包括：获取异构任务集合和路网数据；构建车辆协执行所述异构任务集合的路径规划模型；确定所述异构任务集合中所有线任务的多种执行方向组合，构建每一种执行方向组合所对应的一个访问距离矩阵；将所述访问距离矩阵转化为指派问题进行求解得到在对应执行方向组合下车辆单独完成所述异构任务集合中所有任务时的最短路径，将该最短路径记为候选最短路径；将多种执行方向组合下对应的多个候选最短路径进行比较，将最小的候选最短路径作为目标最短路径。本发明采用指派问题求解算法计算所述车辆完成所有任务时的最短路径，可以非常方便简单的找到最优匹配，得到最优路径。

技术领域

本发明涉及路径优化技术领域，具体涉及一种面向异构任务的车辆路径优化方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

目前，通过车辆来执行任务的模式在很多领域中都有应用，例如地理测绘、污染检测、交通巡逻、物流配送、电力巡检等。在车辆执行任务的过程中，可能会遇到很多问题，例如，执行的任务既包括点任务也包括线任务即任务集合为异构任务集合，再例如，车辆的行驶路径是否经过了所有的任务等。为此，需要提供一种车辆单独执行异构任务集合时的路径优化方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明提供了一种面向异构任务的车辆路径优化方法、装置、计算机设备和存储介质，可以提高路径求解的效率。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

第一方面，本申请提供一种面向异构任务的车辆路径优化方法，包括：获取异构任务集合和路网数据；其中，所述异构任务集合中包括道路交点对应的点任务和道路线段对应的线任务；构建车辆协执行所述异构任务集合的路径规划模型；其中，所述路径规划模型以将车辆从预设控制中心出发、执行完所述异构任务集合中所有任务并返回到所述预设控制中心所耗费的总时间最小化为优化目标，所述路径规划模型的约束条件为根据车辆执行所述异构任务集合的预设场景而设置；确定所述异构任务集合中所有线任务的多种执行方向组合，构建每一种执行方向组合所对应的一个访问距离矩阵；将所述访问距离矩阵转化为指派问题进行求解得到在对应执行方向组合下车辆单独完成所述异构任务集合中所有任务时的最短路径，将该最短路径记为候选最短路径；将多种执行方向组合下对应的多个候选最短路径进行比较，将最小的候选最短路径作为目标最短路径；其中，所述访问距离矩阵中第i行第j列的元素的值表示第i行对应的任务与第j列对应的任务之间的最短距离，所述异构任务集合中的所有任务作为行方向上的任务，且作为列方向上的任务。

第二方面，本申请提供一种面向异构任务的车辆路径优化装置，包括：任务输入模块，用于获取异构任务集合和路网数据；其中，所述异构任务集合中包括道路交点对应的点任务和道路线段对应的线任务；构建车辆协执行所述异构任务集合的路径规划模型；其中，所述路径规划模型以将车辆从预设控制中心出发、执行完所述异构任务集合中所有任务并返回到所述预设控制中心所耗费的总时间最小化为优化目标，所述路径规划模型的约束条件为根据车辆执行所述异构任务集合的预设场景而设置；路径计算模块，用于确定所述异构任务集合中所有线任务的多种执行方向组合，构建每一种执行方向组合所对应的一个访问距离矩阵；将所述访问距离矩阵转化为指派问题进行求解得到在对应执行方向组合下车辆单独完成所述异构任务集合中所有任务时的最短路径，将该最短路径记为候选最短路径；将多种执行方向组合下对应的多个候选最短路径进行比较，将最小的候选最短路径作为目标最短路径；其中，所述访问距离矩阵中第i行第j列的元素的值表示第i行对应的任务与第j列对应的任务之间的最短距离，所述异构任务集合中的所有任务作为行方向上的任务，且作为列方向上的任务。

第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所提供的方法的步骤。