CN111127935A - 一种公车调度路径分析方法及*** - Google Patents

一种公车调度路径分析方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种公车调度路径分析方法及***，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度，当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报；能够精确地定位并且智能的判定出公车距离当前敏感点的距离，当出现预设风险时能够即时的判定是否用车违规，并且实时高效的向移动设备端推送预警信息，减少了的服务器端的计算开销。

Description

一种公车调度路径分析方法及***
技术领域
本公开涉及大数据、定位与导航、智能调度技术领域，具体涉及一种公车调度路径分析方法及***。
背景技术
在现有的大多数的公车(公务车辆)调度路径管理***中，实时的监控公车调度实况模块或公车路线跟踪模块，随时可以查询追踪公车的定位和路径信息，管理员也可以随时根据公车的GPS或北斗定位模块根据导航***生成的实时路径进行配车，在现有的配车的路径方法主要有:割平面法、分枝定界法、动态规划法等，但是此类方法的计算量一般会跟随路径的长度增加，并且不一定能够有效地避开或者自动的实时某些敏感区域或者敏感地点，其所需要的公车调度路径***开销和服务器的计算能力的需求计算呈指数增长，在实际中的公车调度路径中其应用范围很有限。
发明内容
本公开提供一种公车调度路径分析方法及***，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度，当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报。
为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种公车调度路径分析方法，所述方法包括以下步骤：
S100，在地图上标注出所有的途经点和敏感点；
S200，通过路线导航类生成包括有途经点的导航路线作为第一模拟路径；
S300，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度；
S400，当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报。
进一步地，在S100中，所述途经点为需要沿途经过的地点，所述敏感点为需要避免经过的地点，为在地图上标注的坐标点。
进一步地，在S200中，所述路线导航类为百度地图的路径规划API、高德地图的路径规划API、割平面法、分枝定界法、动态规划法等任意一种路径规划方法。
进一步地，在S300中，所述数据库包括有多条包括有敏感点的导航路线的路径数据。
进一步地，在S300中，所述公车设置有GPS或北斗定位导航的装置。
进一步地，在S300中，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度的方法为，当第一模拟路径上距离当前公车行驶路径坐标最近的点为(x1,y1)，当前公车行驶路径坐标为(x2,y2)，则第一偏差度为：
Figure BDA0002316219960000021
进一步地，在S300中，读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度的方法为：
令当前公车行驶路径偏差度为S，数据库中的数据库中预存的包括有敏感点的导航路线为Si，i＝1…n，n为数据库中的包括有敏感点的导航路线数据的数量，通过S与Si之间的距离来计算路径之间的偏差度，将S与Si之间的偏差度定义为：dist(S,Si)＝1-Sim(S,Si)，其中，Sim(S,Si)表示S与Si的相似度，
Figure BDA0002316219960000022
其中，相近路径权值wij的计算方法为，令S中的途经点和敏感点为point，Si中的途经点和敏感点为pointj，freqi,j表示pointj在数据库中的Si出现的频率，j代表途经点和敏感点point在Si中出现第j次，则相近路径权值wij的值为，
Figure BDA0002316219960000023
其中，mi,j，表示j在标注为i的途经点和敏感点在数据库中各条路径中的期望平均值，
Figure BDA0002316219960000024
其中：freq为point在S出现的频率，freqi,j表示pointj在Si出现的频率；
其中，相似度Sim(S,Si)∈[0,1]，故S与Si的偏差度的取值范围为区间[0,1]之间，偏差度越小，数据库中预存的包括有敏感点的导航路线和公车实际行驶路径之间相似程度越高。
进一步地，在S400中，N默认值设置为15分钟，N为大于或等于0的整数，可人工调整设置。
进一步地，在S400中，偏差阈值为0.2或者第一偏差度与第二偏差度的平均值，偏差阈值取值范围为0到1可人工调整设置。
进一步地，在S400中，向移动设备推送警报的方法为：通过即时信息向手机、平板电脑、工业PDA推送警报信息，警报信息包括第一模拟路径或第二模拟路径中距离当前公车最近的敏感点信息和驻留时间。
本发明还提供了一种公车调度路径分析***，所述***包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下***的单元中：
地图节点标注单元，用于在地图上标注出所有的途经点和敏感点；
模拟路径生成单元，用于通过路线导航类生成包括有途经点的导航路线作为第一模拟路径；
偏差度计算单元，用于在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度；
偏差警报单元，用于当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报。
本公开的有益效果为：本发明提供一种公车调度路径分析方法及***，能够精确地定位并且智能的判定出公车距离当前敏感点的距离，当出现预设风险时能够即时的判定是否用车违规，并且实时高效的向移动设备端推送预警信息，减少了的服务器端的计算开销。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：
图1所示为一种公车调度路径分析方法的流程图；
图2所示为一种公车调度路径分析***结构图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示为根据本公开的一种公车调度路径分析方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本公开的实施方式的一种公车调度路径分析方法。
本公开提出一种公车调度路径分析方法，具体包括以下步骤：
S100，在地图上标注出所有的途经点和敏感点；
S200，通过路线导航类生成包括有途经点的导航路线作为第一模拟路径；
S300，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度；
S400，当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报。
进一步地，在S100中，所述途经点为需要沿途经过的地点，所述敏感点为需要避免经过的地点。
进一步地，在S200中，所述路线导航类为百度地图的路径规划API、高德地图的路径规划API、割平面法、分枝定界法、动态规划法等任意一种路径规划方法。
进一步地，在S300中，所述数据库包括有多条包括有敏感点的导航路线的路径数据。
进一步地，在S300中，所述公车设置有GPS或北斗定位导航的装置。
进一步地，在S300中，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度的方法为，当第一模拟路径上距离当前公车行驶路径坐标最近的点为(x1,y1)，当前公车行驶路径坐标为(x2,y2)，则第一偏差度为：
Figure BDA0002316219960000041
进一步地，在S300中，读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度的方法为：
令当前公车行驶路径偏差度为S，数据库中的数据库中预存的包括有敏感点的导航路线为Si，i＝1…n，n为数据库中的包括有敏感点的导航路线数据的数量，通过S与Si之间的距离来计算路径之间的偏差度，将S与Si之间的偏差度定义为：dist(S,Si)＝1-Sim(S,Si)，其中，Sim(S,Si)表示S与Si的相似度，
Figure BDA0002316219960000051
其中，相近路径权值wij的计算方法为，令S中的途经点和敏感点为point，Si中的途经点和敏感点为pointj，freqi,j表示pointj在数据库中的Si出现的频率，j代表途经点和敏感点point在Si中出现第j次，则相近路径权值wij的值为，
Figure BDA0002316219960000052
其中，mi,j，表示j在标注为i的途经点和敏感点在数据库中各条路径中的期望平均值，
Figure BDA0002316219960000053
其中：freq为point在S出现的频率，freqi,j表示pointj在Si出现的频率；
其中，相似度Sim(S,Si)∈[0,1]，故S与Si的偏差度的取值范围为区间[0,1]之间，偏差度越小，数据库中预存的包括有敏感点的导航路线和公车实际行驶路径之间相似程度越高。
进一步地，在S400中，N默认值设置为15分钟，N为大于或等于0的整数，可人工调整设置。
进一步地，在S400中，偏差阈值为0.2或者第一偏差度与第二偏差度的平均值，偏差阈值取值范围为0到1可人工调整设置。
进一步地，在S400中，向移动设备推送警报的方法为：通过即时信息向手机、平板电脑、工业PDA推送警报信息，警报信息包括第一模拟路径或第二模拟路径中距离当前公车最近的敏感点信息和驻留时间。
本公开的实施例提供的一种公车调度路径分析***，如图2所示为本公开的一种公车调度路径分析***结构图，该实施例的一种公车调度路径分析***包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种公车调度路径分析***实施例中的步骤。
所述***包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下***的单元中：
地图节点标注单元，用于在地图上标注出所有的途经点和敏感点；
模拟路径生成单元，用于通过路线导航类生成包括有途经点的导航路线作为第一模拟路径；
偏差度计算单元，用于在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度；
偏差警报单元，用于当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报。
所述一种公车调度路径分析***可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种公车调度路径分析***，可运行的***可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述例子仅仅是一种公车调度路径分析***的示例，并不构成对一种公车调度路径分析***的限定，可以包括比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述一种公车调度路径分析***还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种公车调度路径分析***运行***的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种公车调度路径分析***可运行***的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述一种公车调度路径分析***的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。

Claims (6)

1.一种公车调度路径分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100，在地图上标注出所有的途经点和敏感点；
S200，通过路线导航类生成包括有途经点的导航路线作为第一模拟路径；
S300，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度；
S400，当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报。
2.根据权利要求1所述的一种公车调度路径分析方法，其特征在于，在S200中，所述路线导航类为百度地图的路径规划API、高德地图的路径规划API、割平面法、分枝定界法、动态规划法等任意一种路径规划方法。
3.根据权利要求1所述的一种公车调度路径分析方法，其特征在于，在S300中，在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度的方法为，当第一模拟路径上距离当前公车行驶路径坐标最近的点为(x1,y1)，当前公车行驶路径坐标为(x2,y2)，则第一偏差度为：
Figure FDA0002316219950000011
4.根据权利要求1所述的一种公车调度路径分析方法，其特征在于，在S300中，读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度的方法为：
令当前公车行驶路径偏差度为S，数据库中的数据库中预存的包括有敏感点的导航路线为Si，i＝1…n，n为数据库中的包括有敏感点的导航路线数据的数量，通过S与Si之间的距离来计算路径之间的偏差度，将S与Si之间的偏差度定义为：dist(S,Si)＝1-Sim(S,Si)，其中，Sim(S,Si)表示S与Si的相似度，
Figure FDA0002316219950000012
其中，相近路径权值wij的计算方法为，令S中的途经点和敏感点为point，Si中的途经点和敏感点为pointj，freqi,j表示pointj在数据库中的Si出现的频率，j代表途经点和敏感点point在Si中出现第j次，则相近路径权值wij的值为，
Figure FDA0002316219950000021
其中，mi,j，表示j在标注为i的途经点和敏感点在数据库中各条路径中的期望平均值，
Figure FDA0002316219950000022
其中：freq为point在S出现的频率，freqi,j表示pointj在Si出现的频率；
其中，相似度Sim(S,Si)∈[0,1]，故S与Si的偏差度的取值范围为区间[0,1]之间，偏差度越小，数据库中预存的包括有敏感点的导航路线和公车实际行驶路径之间相似程度越高。
5.根据权利要求1所述的一种公车调度路径分析方法，其特征在于，在S400中，向移动设备推送警报的方法为：通过即时信息向手机、平板电脑、工业PDA推送警报信息，警报信息包括第一模拟路径或第二模拟路径中距离当前公车最近的敏感点信息和驻留时间。
6.一种公车调度路径分析***，其特征在于，所述***包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下***的单元中：
地图节点标注单元，用于在地图上标注出所有的途经点和敏感点；
模拟路径生成单元，用于通过路线导航类生成包括有途经点的导航路线作为第一模拟路径；
偏差度计算单元，用于在导航中实时计算第一模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第一偏差度，并读取数据库中预存的包括有敏感点的导航路线作为第二模拟路径，计算第二模拟路径与当前公车行驶路径偏差度作为第二偏差度；
偏差警报单元，用于当第一偏差度大于偏差阈值的时间小于N分钟时或者第二偏差度小于偏差阈值的时间小于N分钟时，向移动设备推送警报。
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