[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)微服務(wù)的混合出行方式路徑規(guī)劃系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811601248.8
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109612488B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 那俊;徐毅暉;張能帥;王小偉;徐雨婷;羅文智
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: G01C21/34
• 分類號: G01C21/34
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李運(yùn)萍

1.基于大數(shù)據(jù)微服務(wù)的混合出行方式路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其特征在于：包括用戶模塊，用戶數(shù)據(jù)管理模塊，出行模塊和出行質(zhì)量查詢模塊；

所述用戶模塊用于管理用戶的主要信息，包括管理用戶賬號基本信息和用戶偏好設(shè)置信息；該模塊提供給用戶自身信息的查看和修改的權(quán)限，同時(shí)為用戶的出行提供了預(yù)設(shè)條件，將數(shù)據(jù)信息傳輸至用戶軌跡信息存儲功能模塊；

所述用戶數(shù)據(jù)管理模塊包括用戶軌跡信息存儲功能模塊和用戶軌跡信息處理功能模塊；所述用戶軌跡信息存儲功能模塊用于收集用戶軌跡信息并存儲在數(shù)據(jù)庫中，并將數(shù)據(jù)傳輸至用戶軌跡信息處理功能模塊；所述用戶軌跡信息處理功能模塊用于讀取用戶使用該系統(tǒng)時(shí)收集起來的軌跡數(shù)據(jù)，并進(jìn)行批量數(shù)據(jù)的軌跡清洗，得到符合道路的規(guī)整軌跡信息，并將該信息傳輸至出行模塊；

所述出行模塊用于計(jì)算最優(yōu)出行方案，以根據(jù)用戶需求提供對應(yīng)的多個(gè)最優(yōu)出行方案，將方案需要的信息輸出至出行質(zhì)量查詢模塊；

所述出行質(zhì)量查詢模塊包括步行出行質(zhì)量查詢子模塊、自行車出行質(zhì)量查詢子模塊、自駕車出行質(zhì)量查詢子模塊、公交車出行質(zhì)量查詢子模塊、出租車出行質(zhì)量查詢子模塊、地鐵出行質(zhì)量查詢子模塊；所述步行出行質(zhì)量查詢子模塊用于負(fù)責(zé)步行出行方式的質(zhì)量查詢并生成該出行方式在出行方案中的權(quán)重；所述自行車出行質(zhì)量查詢子模塊用于負(fù)責(zé)自行車出行方式的質(zhì)量查詢并生成該出行方式在出行方案中的權(quán)重；所述自駕車出行質(zhì)量查詢子模塊用于負(fù)責(zé)自駕車出行方式的質(zhì)量查詢并生成該出行方式在出行方案中的權(quán)重；所述公交車出行質(zhì)量查詢用于負(fù)責(zé)公交車出行方式的質(zhì)量查詢并生成該出行方式在出行方案中的權(quán)重；所述出租車出行質(zhì)量查詢子模塊用于負(fù)責(zé)出租車出行方式的質(zhì)量查詢并生成該出行方式在出行方案中的權(quán)重；所述地鐵出行質(zhì)量查詢子模塊用于負(fù)責(zé)地鐵出行方式的質(zhì)量查詢生成該出行方式在出行方案中的權(quán)重；每個(gè)子模塊負(fù)責(zé)單個(gè)出行方式的出行質(zhì)量查詢，子模塊的調(diào)度順序由出行模塊決定，并將所需要的信息輸出至出行模塊。

2.基于大數(shù)據(jù)微服務(wù)的混合出行方式路徑規(guī)劃方法，通過權(quán)利要求1所述的基于大數(shù)據(jù)微服務(wù)的混合出行方式路徑規(guī)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟：

步驟1：首先對用戶請求中的出行參數(shù)進(jìn)行解析，通過解析函數(shù)將參數(shù)轉(zhuǎn)換成符合核心算法函數(shù)的輸入?yún)?shù)；

步驟2：根據(jù)步驟1得到參數(shù)中的出行出發(fā)點(diǎn)和目的地，確定出行涉及到的范圍；

步驟3：根據(jù)步驟2中得到的出行范圍，從本地?cái)?shù)據(jù)庫中提取基礎(chǔ)路網(wǎng)數(shù)據(jù)和交通信息；

步驟4：處理步驟3中得到的數(shù)據(jù)和信息，通過出行質(zhì)量查詢模塊生成帶有出行方式權(quán)值的鄰接矩陣；

步驟5：根據(jù)用戶給定的標(biāo)準(zhǔn)以及步驟4中生成的鄰接矩陣，計(jì)算最優(yōu)路徑，生成最優(yōu)的多條推薦路徑；

步驟6：通過步驟5中得到的最優(yōu)的多條推薦路徑，生成多個(gè)符合條件的最優(yōu)出行方案，并將數(shù)據(jù)響應(yīng)給用戶。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于大數(shù)據(jù)微服務(wù)的混合出行方式路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟4包括如下子步驟：

步驟4.1：處理路網(wǎng)大數(shù)據(jù)，將gps軌跡、花費(fèi)時(shí)間、最大速度、車流量信息附著到路網(wǎng)上；

步驟4.2：根據(jù)步驟2中得出的出行范圍，從路網(wǎng)中確定合適的范圍，根據(jù)該合適范圍形成網(wǎng)格，通過網(wǎng)格形成用于執(zhí)行多目標(biāo)優(yōu)化算法的鄰接矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于大數(shù)據(jù)微服務(wù)的混合出行方式路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟5包括如下子步驟：

步驟5.1：根據(jù)步驟4求得的鄰接矩陣使用改進(jìn)的帶約束的迪杰斯特拉算法，額外添加人為規(guī)定的最大換乘次數(shù)作為約束，計(jì)算出每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下的最優(yōu)路徑，其中的標(biāo)準(zhǔn)包括時(shí)間、路程、花費(fèi)；

步驟5.2：使用Yen算法給出每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下的前k條最短路徑和各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)值；

步驟5.3：計(jì)算出在上述的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下的最短路集合中都出現(xiàn)的路線集合，形成最優(yōu)的多條推薦路徑。