[發明專利]一種園區貨物運輸路線規劃系統及方法

在審

• 申請號: 202110654089.3
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113298473A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王康明;阮陳鵬;彭筱璞;于曉賀
• 申請（專利權）人: 四川鐵公鐵信息技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06Q30/02
• 代理公司: 成都佳劃信知識產權代理有限公司 51266
• 代理人: 幸偉山

1.一種園區貨物運輸路線規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據起始園區與目標園區的經緯度求得起始園區與目標園區之間的距離；

根據路線所需成本、時間和運輸方式獲得起始園區與目標園區之間的數條路線；

采用基于圖搜索的路徑規劃RRT算法進行隨機樹的路線的目標站點估價，并求得估價函數中最小的站點；

采用回歸函數約束并遍歷隨機樹，以獲得隨機樹新生節點；

重復遍歷獲得園區貨物運輸最佳路線。

2.根據權利要求1所述的一種園區貨物運輸路線規劃方法，其特征在于，根據起始園區與目標園區的經緯度，并結合地球球面余弦定律，其表達式為：

其中，Φ_s表示起始園區的始發點的經度，λ_s表示始園區的始發點的緯度，Φ_f表示目標園區的目的地的經度，λ_f表示目標園區的目的地的緯度，Δλ表示始發點與目的地的緯度的絕對值；

若起始園區、目標園區與地球的連線的夾角小于3度，則地球球面余弦定律的表達式為：

其中，ΔΦ表示始發點與目的地的經度的絕對值；

根據公式(1)或(2)求得起始園區與目標園區之間的距離，其表達式為：

其中，r表示地球的半徑。

3.根據權利要求1所述的一種園區貨物運輸路線規劃方法，其特征在于，采用基于圖搜索的路徑規劃RRT算法進行隨機樹的路線的目標站點估價，并求得估價函數中最小的站點，其包括以下步驟：

構建隨機樹中任一站點的估計函數，其表達式為：

f(x)＝g(x)+h(x)

g(x)＝Road(x,x_rand)

其中，g(x)表示隨機站點x_rand到數中站點x所需要的路徑代價；h(x)表示啟發估計函數，即隨機站點x_rand到目標站點x_goal的距離為估價值，其表達式為：

h(x)＝Dis(x_rand,x_goal)

其中，x_goal表示目標站點；

遍歷滾動窗口內隨機樹，求得估價函數中最小的站點x_neat，其表達式為：

f(x_neat)＝min(f(x))。

4.根據權利要求3所述的一種園區貨物運輸路線規劃方法，其特征在于，采用回歸函數約束并遍歷隨機樹，以獲得隨機樹新生節點，包括以下步驟：

遍歷隨機樹，若站點x_neat與站點x_neat上一站點x_near的距離小于站點x_neat與隨機樹上的其他站點的距離，則將該站點x_neat作為隨機樹新生節點。

5.一種采用權利要求1～4任一項所述的園區貨物運輸路線規劃方法的系統，其特征在于，包括：

園區信息采集模塊，用于獲取所需運輸貨物的類目、數量、重量、始發地址和目的地址；所述始發地址包括起始園區的始發點的經度和緯度；所述目的地址包括目標園區的目的地的經度和緯度；

數據分析模塊，與園區信息采集模塊連接，用于分析園區信息采集模塊傳輸過來的數據，通過分析的數據進行匹配貨物的運輸方式；

初始化路線模塊，與數據分析模塊連接，用于規劃出始發地與目的地之間的初始路線，以及該初始路線對應的始發地與目的地之間的總距離，并計算出貨運成本、貨運時間；

路線融合模塊，與初始化路線模塊連接，用于將接收的所有分段路線進行融合，得到始發地、途徑站點和目的地之間的規劃路線，并將得到的規劃路線發送至初始化路線模；

地圖存儲模塊，與初始化路線模塊和路線融合模塊連接，以供初始路線規劃模塊、路線融合模塊調取；

判斷模塊，與路線融合模塊連接，用于將所述路線融合模塊發送來的任一路線進行對比判斷，并獲得最優的路線。