[发明专利]一种近似多目标优选路径的寻找方法

摘要

本发明公开了一种近似多目标优选路径的寻找方法，包括初始化路径、路径拆分、参数生成以及确定路径步骤，能够在多项式时间复杂度的条件下，开发参数化算法，找出多目标路径优化的大部分非劣解。

主权项

一种近似多目标优选路径的寻找方法，所述方法的设备包括定位模块、寄存区域地图数据的存储模块以及数据处理模块，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：1)初始化路径，数据处理模块调用寄存模块中的地图数据，通过定位模块定位当前位置，得到顶点集合V，路段集合E，路段属性集合N的多属性有向网络G＝(V,E,N)，其中任意节点i,j间的路段(i,j)∈E都对应有由N指定的属性向量cij＝(c1,ij,c2,ij,…,cn,ij)，以x为路径选择的决策变量，则具有n个目标的优选路径表示为minz(x)＝[zk(x)]k＝1,…,n＝[∑(i,j)∈Eck,ijxij]k＝1,…,n，其约束条件满足Σ{j:(i,j)∈E}xij-Σ{j:(i,j)∈E}xji=1i=r0∀i∈V-{r,s}-1i=s]]>xij＝0或2)路径拆分，当在地图数据上设定终点后，数据处理模块将起点至终点间具有n段需优化的目标路径行程总和z(x)＝(z1(x),…,zl(x),…,zn(x))拆分为n！/2！(n‑2)！段双目标路径，令参数w1＝(1‑ε,ε)、w2＝(ε,1‑ε)，代入参数w，则优选路径满足minzw(x)=w·z(x)=Σl=1,2wlzl(x)=Σ(i,j)∈EΣl=1,2wlcl,ijxij,]]>其中ε是一个极小的数值，0<ε＜＜1，w1和w2对应的最优目标向量为z1＝(z1,1,z1,2)，z2＝(z2,1,z2,2)，数据处理模块将z1、z2加入存储模块中的先进先出列表，记作(z1,z2)。3)参数生成，数据处理模块调用先进先出列表中第一对目标向量(z1,z2)，并基于垂直法生成权重参数集合W＝(w1,w2)、(w1,w2)，w1、w2与目标向量(z1,z2)满足w1w2=z2,2-z1,2(z2,2-z1,2)+(z1,1-z2,1)z1,1-z2,1(z2,2-z1,2)+(z1,1-z2,1)]]>此时，优选路径满足minzw(x)=w·z(x)=Σl=1,2wlzl(x)=Σ(i,j)∈EΣl=1,2wlcl,ijxij]]>还需满足约束条件∑(i,j)∈Ecl,ijxij<max(zl,1,zl,2)。4)确定路径，若路径拆分步骤中的优选路径存在最优解x*，则数据处理模块构建x*对应目标向量z*的两个新目标向量(z1,z*)和(z*,z2)，并加入到先进先出列表，之后删除先进先出列表中的(z1,z2)向量对；若路径拆分步骤中的优选路径不存在最优解，则数据处理模块删除先进先出列表中的(z1,z2)向量对；之后数据处理模块再次进行参数生成步骤，直至先进先出列表为空后停止或满足停止条件，得到初始化路径步骤中n个目标的优选路径的优选路径集合。