[發明專利]一種人車分流的停車場多樓層路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201810526082.1
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN110533209B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 郭唐儀;丁俊杰;劉英舜;黃林龍;潘姝;王若愚;朱云霞;呂亦江;郝浪;伊特格勒;孫豪
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.一種人車分流的停車場多樓層路徑規劃方法，其特征在于，具體步驟為：

步驟1、為停車場每個樓層制作拓撲節點模型；

步驟2、獲取用戶起點、終點樓層對應拓撲節點模型，遍歷兩樓層拓撲節點模型找出所需相同節點，并記錄節點在兩樓層拓撲節點模型中的索引，根據索引建立并初始化兩樓層關聯模型，所需相同節點根據用戶是步行還是駕車及上下行方向具體分為：

如果為步行，則所述所需相同節點為兩樓層拓撲節點數組中ID相同且ID特殊表征為人行通道的所有節點；

如果為駕車上行，則所述所需相同節點為樓層拓撲節點兩數組中ID相同且ID特殊表征為車行通道并符合用戶上行方向的所有節點；

如果為駕車下行，則所述所需相同節點為樓層拓撲節點兩數組中ID相同且ID特殊表征為車行通道并符合用戶下行方向的所有節點；

步驟3、將所述關聯模型和兩樓層拓撲節點模型合并成一個表征兩樓層拓撲節點間關系的拓撲節點模型；

步驟4、采用最短路徑規劃算法對合并后的拓撲節點模型進行計算，得到最短路徑。

2.根據權利要求1所述的人車分流的停車場多樓層路徑規劃方法，其特征在于，步驟1中的拓撲節點模型包括：由樓層所有拓撲節點唯一標識ID構成的數組A和表征拓撲節點關系的鄰接矩陣D，拓撲節點模型中的節點為覆蓋地下停車場地圖上道路中的所有關鍵位置，所述關鍵位置是指定位導航過程中能給予用戶指示性意義的位置，且中轉通道節點具有類型和方向性特殊表征。

3.根據權利要求1所述的人車分流的停車場多樓層路徑規劃方法，其特征在于，步驟2中所述兩樓層關聯模型具體為其內所有元素皆為無窮大的m×n階兩樓層關聯矩陣，n為起點樓層拓撲節點模型的階數，m為終點樓層拓撲節點模型的階數；

初始化兩樓層關聯模型具體為：將所需相同節點索引對應的兩樓層關聯模型位置中的對應元素權值置為0，表征該相同節點為起點、終點樓層的連通點。

4.根據權利要求1所述的人車分流的停車場多樓層路徑規劃方法，其特征在于，步驟3合并成組合鄰接矩陣的具體步驟為：獲取所述兩樓層關聯模型的轉置矩陣，并按起點樓層鄰接矩陣、關聯模型的轉置矩陣、終點樓層鄰接矩陣、兩樓層關聯模型的順序，順時針將四個矩陣合并成一個的組合鄰接矩陣。

5.根據權利要求1所述的人車分流的停車場多樓層路徑規劃方法，其特征在于，步驟4中對合并后的拓撲節點模型進行計算，得到最短路徑具體步驟為：

將起點、終點樓層的拓撲節點數組按順序拼接成組合數組，獲取起點、終點節點ID在所述組合數組中的索引，基于此索引和組合鄰接矩陣利用路徑規劃算法計算得到最短路徑索引數組，將最短路徑索引數組逆映射為所述最短路徑拓撲節點ID數組并輸出，獲得起點和終點間的最短路徑。

6.根據權利要求5所述的人車分流的停車場多樓層路徑規劃方法，其特征在于，基于起點、終點ID在組合數組中的索引和組合鄰接矩陣利用路徑規劃算法計算得到最短路徑索引數組的具體步驟為：

步驟4.1、初始條件下用戶輸入起點節點ID在所述組合數組中的索引v作為源點，令集合S＝{v}，v的距離權值為0，集合U＝{其余節點}，若源點v與集合U中節點u相鄰，則u,v以兩節點間的距離作為權值，若u與v不相鄰，則u,v距離權值為∞；

步驟4.2、從U中選取一個距離v最小的節點k，將其加入集合S中；

步驟4.3、以k為中間點，修改U中各節點到源點v的距離：若從源點v經過節點k到節點u的距離比源點v到節點u的原始距離短，則修改節點u的距離權值，修改后的距離權值為源點v到節點k的距離加上u邊上的權，同時記錄節點u的前向節點為k；

步驟4.4、重復步驟4.2和4.3直到所有節點都包含在S中，即可得到源點v到所有節點的最短路徑，根據終點索引向前搜索前向節點直至搜索到起點索引v，即可獲得從v至f的所需最短路徑索引數組。