[发明专利]基于通信均衡的图分区的机动车最短行车路线规划方法

说明书

本发明提出一种基于通信均衡的图分区的机动车最短行车路线规划方法，针对生活中的机动车行车路线规划问题，提出基于通信均衡的图分区的机动车最短行车路线规划方法。保证在计算行车路线时各网络分区计算的负载均衡，减少跨网络传输量。根据收录在数据库的道路信息构建出可进行图分区的道路网络，使用这种方法可以高效、准确地对复杂道路网络进行分区，并能够在各网络分区中并行地计算批量的行车最短路线。

技术领域

本发明属于机动车行车路线优化技术领域，尤其涉及一种基于通信均衡的图分区的机动车最短行车路线规划方法。

背景技术

面对错综复杂的道路网络，司机往往很难凭借肉眼直接察觉出用时最少的交通路线。假如有地图导航指明出发地点到目的地点的最短路线，就能避免多花费时间在赶路上，及时地到达目的点。

道路网络分布广泛，所含信息量十分巨大，因此对于批量最短行车路线的规划问题必须要考虑规划的效率。如果没有对道路网络进行分区而后并行计算最短路线，那么规划最短路线的效率将十分低下。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于通信均衡的图分区的机动车最短行车路线规划方法，可以高效率地规划出批量的最短行车路线。本发明针对生活中的机动车行车路线规划问题，提出基于通信均衡的图分区的机动车最短行车路线规划方法。保证在计算行车路线时各网络分区计算的负载均衡，减少跨网络传输量。根据收录在数据库的道路信息构建出可进行图分区的道路网络，使用这种方法可以高效、准确地对复杂道路网络进行分区，并能够在各网络分区中并行地计算批量的行车最短路线。

本发明具体采用以下技术方案：

一种基于通信均衡的图分区的机动车最短行车路线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：道路网络构建：以收录在数据库的地点为节点，地点间的可达关系为边，地点间的距离为权重，构建可进行图分区的道路网络G=(V, E，W)，其中V表示节点集，E表示边集，W表示边的权重集；

步骤S2：簇节点二分：将道路网络中度数相同的节点归为一个簇，将可以均分到网络分区的簇中节点放入可均分区域，否则将簇中节点放入暂留区域；

步骤S3：均衡划分网络分区：将可均分区域中度数相同的节点逐步均衡地划分到各个网络分区；

步骤S4：循环分配节点：根据分区数p，将暂留区域的数据组逐一循环分配至各个网络分区中，直到暂留区域的数据组都处理完毕；

步骤S5：计算行车路线：批量读取行车出发点和目的点，计算行车出发点到目的点间的最短路线；

步骤S6：输出结果：批量选取目的点对应的路径队列，根据每个路径队列中地点的先后顺序，批量输出从出发地到目的地的最短路线。

优选地，步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：将道路网络初始化为初始图，获取初始图中度数最小的节点，由这些节点融合成子图，子图上的节点即为簇中节点；

步骤S22：当子图不为空时，获取其中的数据组，每组数据包括节点度数和节点，获取子图总节点数n和不可均分到各个分区的节点数m；

步骤S23：根据分区数p，将数据组中可均分至网络分区的存放至可均分区域，余下的数据组则存入暂留区域；从中删减子图，再次将中度数最小的节点融合成子图；

步骤S24：重复步骤S22和步骤S23，直到为空。

优选地，步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31：将tempGroup初始化为可均分区域中度数最小的数据组；

步骤S32：根据分区数p，将tempGroup中的数据组划分为 p 份，把每份数据组分配到各个网络分区；