[发明专利]一种融合战场态势信息的车辆路径规划方法

权利要求书

1.一种融合战场态势信息的车辆路径规划方法，其特征在于，包括：

步骤1，对矢量道路数据进行拓扑打断处理，构建基础的道路网；

步骤2，将所述基础的道路网简化为图，所述图包括边列表和顶点列表；

步骤3，在所述图中融合战场态势信息，设置所述图中道路的战场态势属性；

步骤4，在所述道路网上输入车辆的起点和终点，并在所述车辆的起点和终点处打断道路，更新所述图；

步骤5，根据战场任务预设路径规划偏好，并设置不同路径规划偏好下战场态势属性对权值的影响，使用最短路径算法计算获得最短路径，所述路径规划偏好中包括不同的战场态势属性影响计算最短路径时的权值系数设置；

步骤6，结合所述最短路径和边列表记录的原始道路编号，检索到原始坐标点列表，得到所述车辆在道路上的路径规划结果。

2.根据权利要求1所述的一种融合战场态势信息的车辆路径规划方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1-1，对所述矢量道路数据进行拓扑打断处理，并构建出基础的道路网；

步骤1-2，预处理打断后的道路，即计算并记录道路的长度、包围盒位置、原始道路编号和道路等级；

步骤1-3，若在所述拓扑打断处理过程中出现了误打断的道路，将所述误打断的道路重新连接；所述误打断的道路包括：在二维平面图形上相交，但在三维空间中不相交的道路。

3.根据权利要求2所述的一种融合战场态势信息的车辆路径规划方法，其特征在于，所述步骤1-1包括：

步骤1-1-1，根据预设阈值，判断所述矢量道路数据中的两条道路是否相交；

若所述两条道路之间的距离小于预设阈值，则确定所述两条道路相交；

若所述两条道路之间的距离大于或等于预设阈值，则确定所述两条道路不相交；

步骤1-1-2，若确定所述两条道路相交，则在交点处打断所述两条道路，即将较长的矢量道路，在所述交点处打断为多条较短的道路；

步骤1-1-3，若所述道路的首点和尾点除了连接道路本身，分别只连接一条其他道路时，将所述首点和尾点连接的其他道路合并，用于减少拓扑冗余，形成简单拓扑结构的道路网，即所述基础的道路网。

4.根据权利要求3所述的一种融合战场态势信息的车辆路径规划方法，其特征在于，所述步骤1-2中，

所述道路的长度用于计算道路所对应的边的权值；

所述包围盒位置用于确定道路在基础道路网中的位置；

所述原始道路编号用于检索道路的原始坐标点；

所述道路等级用于结合车辆的基准速度设置车辆的速度。

5.根据权利要求1中所述的一种融合战场态势信息的车辆路径规划方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤2-1，将所述基础的道路网简化为图，所述图包括由道路首点和尾点组成的边；

步骤2-2，将所述边加入图的边列表，并在所述边上记录原始道路编号和道路的长度；

步骤2-3，将所述道路的首点和尾点加入图的顶点列表，当任一所述顶点存在邻接顶点时，记录所有所述邻接顶点的信息，用于避免重复将所述顶点加入顶点列表；其中，若所述道路的首点和/或尾点连接其他道路，则确定所述首点和/或尾点为邻接顶点，并确定所述邻接顶点存在邻接边，所述邻接边即为其他道路；所述邻接顶点的信息包括邻接顶点的编号、坐标位置以及邻接边所对应的道路的编号。

6.根据权利要求1中所述的一种融合战场态势信息的车辆路径规划方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤3-1，在所述图中融合战场态势信息，包括降低车辆安全的战场态势信息和提高车辆安全的战场态势信息，所述战场态势信息以点要素、线要素和面要素的形式按态势图层存储；

步骤3-2，利用图形学算法，计算出所述态势图与道路的相交关系，并对与所述态势图相交的道路设置相应的战场态势属性；

其中，若所述道路与各个态势图中的任何一个点要素、线要素或面要素的态势图层相交，则对所述道路设置与点要素、线要素或面要素对应的战场态势属性。