[发明专利]处理多任务运行路径冲突的方法、装置、设备及介质

说明书

本申请涉及一种处理多任务运行路径冲突的方法、装置、设备及介质。其中方法包括：计算每一个任务在单独运行时的最优路径，作为初始最优路径，并记录初始路径对应的初始收益；构建初始为空的优先级队列，将所有任务放入优先级队列，并按照初始路径收益的大小排序；设置初始的最优方案的代价为正无穷，从优先级队列中，按优先级从高到低依次出队任务，对任务路径中的冲突点进行处理；当优先级队列中的冲突点全部处理完毕时，计算动态方案的代价；比较动态方案的代价与当前的最优方案的代价的大小，选择代价更小的方案，作为最优方案。采用本方法能够在对多任务同时规划路径时，处理任务路径间冲突的同时保证任务的总收益最大化。

技术领域

本申请涉及路径规划领域，特别是涉及一种处理多任务运行路径冲突的方法、装置、设备及介质。

背景技术

路径规划在很多领域都具有广泛的应用。在运输领域的路径规划实践中，对于一个运输任务，已知该任务的起点和目的地，需要规划该任务从地点到目的地的最优路径。“最优”的标准根据任务的不同有所不同，如果仅仅计算任务起点与目的地的最短距离，在真实的场景中可能并不是最优的选择。例如，在运输任务场景中，选择红绿灯少并且几乎不会拥堵的高速环线执行运输任务，会比选择路程虽短，但是红绿灯多且经常性拥堵的市区内路段更快到达目的地。在这个过程中，对路径的不同选择可以看作是任务在路径中的不同的路径代价，而到达时间不同则可以看作任务完成后获得的不同的收益。在实际应用中，往往需要考虑任务的收益最大化来确定任务运行的最优路径。

对单个任务的最优规划相对来说比较容易，但是当多个任务同时规划路径时，如果使用单个任务的路径规划方法，计算出的每个任务各自的路径之间可能会出现冲突。任务路径之间的冲突可能表现为多种形式，例如，多个任务路径之间对共同的路径网络节点同时占用，又或者两个任务之间存在一些运行规章限制带来的冲突，比如运输任务规定两个任务彼此的载具间隔不得小于100米，则某个时间点两个任务间隔小于100米即会产生冲突。因此，需要找到一种方法，在对多任务同时规划路径时，处理所有任务路径间冲突的同时尽量使所有任务的总收益最大化。

发明内容

有鉴于此，本申请旨在提出一种处理多任务运行路径冲突的方法、装置、设备及介质，以解决传统的路径规划方法难以在处理多任务间冲突的同时保证任务收益的问题。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

本申请实施例第一方面提供一种处理多任务运行路径冲突的方法，所述方法包括：

计算每一个任务在单独运行时的最优路径，作为初始最优路径，并记录初始路径对应的初始收益；所述最优路径为任务能够获得最大收益所对应的任务运行路径；

构建初始为空的优先级队列，将所有任务放入所述优先级队列，并按照所述初始路径收益的大小排序；所述任务的初始路径收益越高，所述任务的优先级越高；

设置初始的最优方案的代价为正无穷，从所述优先级队列中，按优先级从高到低依次出队任务，查找所述出队的任务对应的当前路径中是否存在冲突点；若不存在，则标记所述当前路径中所有互斥网络区域内的路径点；若存在，则对所述冲突点进行处理；所述处理为执行以下任一动作：在冲突点强制停留或选用备用路径；所述最优方案的代价为所有任务的最优路径的路径代价之和；

当所述优先级队列中，所有任务对应的路径中的冲突点全部处理完毕时，计算所有任务对应的当前路径的路径代价之和，作为动态方案的代价；

比较所述动态方案的代价与当前的最优方案的代价的大小，选择代价更小的方案，作为最优方案。

可选地，对所述冲突点进行处理，包括：

去掉所述冲突点，计算所述出队的任务对应的最优路径，作为所述备用路径，计算所述备用路径的路径代价；

计算所述出队的任务对应的当前路径中，所述任务在所述冲突点上强制停留的停留代价；