一种道路交通网络复合式诱导路线生成装置及路线生成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种道路交通网络复合式诱导路线生成装置及路线生成方法，该装置包括画面存储部、输入显示部、路线生成部、势能损耗计算部以及最优路线设定部。其中，画面存储部至少存储有地点输入画面以及显示最优路线的路线显示画面；输入显示部显示地点输入画面让用户输入出发地和目的地，并在最优路线设定部设定最优路线后显示路线显示画面；路线生成部根据出发地以及目的地生成多条自驾路线以及与每条自驾路线相对应的多条停车换乘地铁路线；势能损耗计算部依据实际交通资料和路况信息按预定方法计算每条路线的势能损耗；最优路线设定部根据K条最短路搜索算法，得到前K条势能损耗最小的出行路线，并将该K条出行路线设定为最优路线。

【技术实现步骤摘要】
一种道路交通网络复合式诱导路线生成装置及路线生成方法
本专利技术涉及一种“互联网+交通”
，具体涉及一种考虑停车换乘地铁的道路交通网络复合式诱导路线生成方法。
技术介绍
随着全球交通拥堵、环境污染、能源耗竭等顽疾的日趋严重，以及“互联网+交通”时代的到来，世界各地的政府和学术界越来越关注运用信息和通讯技术加强对小汽车需求的动态管理的方法，例如，鼓励人们由使用效率低、污染大、能耗高的小汽车转为采用使用效率高、污染小、能耗低的公共交通的信息服务产品。能够提供小汽车、公共交通(公交车、地铁、火车等)、自行车、步行等出行方式的出行路线的网站、手机APP和导航仪等就是如今常见的这类信息服务产品。尤其是小汽车的路线诱导在一些产品上已经能够做到根据实时路况来推荐行驶路线的效果。另一方面，在许多修建了地铁及停车换乘设施的拥挤城市，政府多年来一直在研究鼓励人们由小汽车转为停车换乘地铁的有效手段，以期构建更低碳环保的城市交通出行结构。顺应这一现实需求，研究能为出行人提供包括“全程自驾”和“停车换乘地铁”的复合式路线诱导的信息服务产品具有重要价值。然而，考察国内外现有信息服务产品后发现，市面上尚无能提供“全程自驾”和“停车换乘地铁”的复合式路线诱导的信息服务产品。“全程自驾/停车换乘地铁”复合式路线诱导的一项关键技术是推荐路线的生成方法。研究表明，人们从全程自驾和停车换乘地铁中做出选择的决策行为会受停车费用、地铁票价、停车换乘所需时间及步行距离、地铁票价、地铁车厢拥挤程度、目的地地铁站到目的地的步行距离等因素影响。这些影响因素远比传统小汽车路线诱导方法考虑的因素多。因此，“全程自驾/停车换乘地铁”复合式诱导路线的生成方法要能提供符合出行人决策行为特点的合理路线，方能确保研发的信息服务产品被市场接受。经过对现有技术的文献检索发现，目前尚未提出“全程自驾/停车换乘地铁”复合式诱导路线的生成方法。综上，探索“全程自驾/停车换乘地铁”复合式诱导路线的生成方法，是互联网+交通时代下与时俱进的一个具有理论价值和现实意义以及市场前景的方向，可以为开发面向小汽车需求管理的信息服务产品提供技术支撑。
技术实现思路
本专利技术针对现有出行导航类信息服务产品尚不能提供包含停车换乘地铁(SPNR)这一出行方式的小汽车路线诱导功能的不足，提出了一种全程自驾/停车换乘地铁复合式诱导路线的生成装置和生成方法，并采用了如下技术方案：本专利技术提供了一种道路交通网络复合式诱导路线生成装置，安装在通信终端设备或汽车导航设备内，根据用户的起始点和目的地生成多条全程自驾路线以及与每条自驾路线相对应的停车换乘地铁路线，并向用户提供一定数目的最优路线，具有这样的技术特征，包括：画面存储部、输入显示部、路线生成部、势能损耗计算部以及最优路线设定部。其中，画面存储部至少存储有让用户输入出发地以及目的地的地点输入画面以及显示最优路线的路线显示画面；输入显示部显示地点输入画面让用户输入出发地和所述目的地，并在最优路线设定部设定最优路线后显示路线显示画面；路线生成部根据出发地以及目的地生成多条自驾路线以及与每条自驾路线相对应的多条停车换乘地铁路线；势能损耗计算部依据实际交通资料和路况信息按照预定方法计算每条路线的势能损耗；最优路线设定部根据K条最短路搜索算法，得到前K条势能损耗最小的出行路线，并将该K条出行路线设定为所述最优路线，K为1～6之间的正整数。本专利技术提供的道路交通网络复合式诱导路线生成装置，还包括：当前位置获取部，用于自动获取用户的当前位置，此时，输入显示部显示地点输入画面并将该当前位置作为出发地。本专利技术提供的一种道路交通网络复合式诱导路线生成装置，还具有这样的技术特征：上述预定方法包括如下步骤：步骤1，运用经济学中的期望效用思想，定义全程自驾和停车换乘地铁两种出行方式的势能损耗函数，PEL(自驾)＝A0+A1×X1+A2×X2，PEL(换乘)＝A3×X3+A4×X4+A5×X5+A6×X6+A7×X7+A8×X8+A9×X9，其中，X1和X2分别是全程自驾的时间和费用，X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9分别是停车换乘地铁方式的车厢内时间、等候时间、出行起始点至停车换乘设施的时间、停车换乘设施至地铁站台的步行距离、车厢拥挤程度、其它步行距离以及全程费用，A0为固定参数，A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9是势能损耗的贡献系数；步骤2，利用经典的离散选择分析方法中的Logit模型，建立自驾/换乘选择概率模型，并利用最大似然估计方法根据所述实际交通资料和路况信息数据拟合出A0～A9的值；步骤3，计算每条路线的势能损耗函数的大小。其中，在步骤2中，自驾/换乘选择概率模型的建立方法为：首先，建立自驾的效用函数：U(自驾)＝A0+A1×X1+A2×X2+e1以及停车换乘地铁的效用函数：U(换乘)＝A3×X3+A4×X4+A5×X5+A6×X6+A7×X7+A8×X8+A9×X9+e2，其中，e1和e2服从独立同分布的Gumbel分布；其次，构建选择自驾以及选择停车换乘地铁的概率计算式：选择自驾的概率为：P(自驾)＝exp(A0+A1×X1+A2×X2)/(exp(A0+A1×X1+A2×X2)+exp(A3×X3+A4×X4+A5×X5+A6×X6+A7×X7+A8×X8+A9×X9))选择停车换乘地铁的概率为：P(换乘)＝1-P(自驾)。本专利技术提供的道路交通网络复合式诱导路线生成装置，还具有这样的技术特征：K的值优选为3。进一步的，本专利技术还提供了一种道路交通网络复合式诱导路线生成方法，包括以下步骤：步骤1，输入显示部显示地点输入画面让用户输入出发地和目的地；步骤2，路线生成部根据出发地以及目的地生成多条自驾路线以及与每条自驾路线相对应的多条停车换乘地铁路线；步骤3，势能损耗计算部依据实际交通资料和路况信息计算按照预定方法计算每条路线的势能损耗；步骤4，最优路线设定部根据K条最短路搜索算法，得到前K条势能损耗最小的出行路线，并将该K条出行路线设定为最优路线；步骤5，输入显示部路线显示画面，用于显示K条所述最优路线。其中，K为1～6之间的正整数。专利技术作用与效果根据本专利技术提供的道路交通网络复合式诱导路线生成装置以及路线生成方法，由于该路线生成装置包括画面存储部、输入显示部、路线生成部、势能损耗计算部以及最优路线设定部，画面存储部至少存储有让用户输入出发地以及目的地的地点输入画面以及显示最优路线的路线显示画面；输入显示部显示地点输入画面让用户输入出发地和目的地，并在最优路线设定部设定最优路线后显示所述路线显示画面，路线生成部根据出发地以及目的地生成多条自驾路线以及多条停车换乘地铁路线，势能损耗计算部依据实际交通资料和路况信息计算按照预定方法计算每条路线的势能损耗，最优路线设定部根据K条最短路搜索算法，得到前K条势能损耗最小的出行路线，并将该K条出行路线设定为最优路线，从而使得本专利技术的路线生成装置能够实现为用户提供最优的出行路线的目的，同时也是互联网+交通时代下与时俱进的一个具有理论价值和现实意义以及市场前景的方向，可以为开发面向小汽车需求管理的信息服务产品提供技术支撑，从而为面向绿色交通的导航类信息服务产品的研发提供技术支持。附图说明图1是本专利技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种道路交通网络复合式诱导路线生成装置，安装在通信终端设备或汽车导航设备内，根据用户的起始点和目的地生成多条全程自驾路线以及与每条自驾路线相对应的停车换乘地铁路线，并向用户提供一定数目的最优路线，其特征在于，包括：画面存储部、输入显示部、路线生成部、势能损耗计算部以及最优路线设定部，所述画面存储部至少存储有让用户输入出发地以及目的地的地点输入画面以及显示最优路线的路线显示画面；所述输入显示部显示所述地点输入画面让用户输入所述出发地和所述目的地，并在所述最优路线设定部设定最优路线后显示所述路线显示画面，所述路线生成部根据所述出发地以及所述目的地生成多条自驾路线以及与每条自驾路线相对应的多条停车换乘地铁路线，所述势能损耗计算部依据实际交通资料和路况信息按照预定方法计算每条路线的势能损耗，所述最优路线设定部根据K条最短路搜索算法，得到前K条势能损耗最小的出行路线，并将该K条出行路线设定为所述最优路线，其中，K为1～6之间的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种道路交通网络复合式诱导路线生成装置，安装在通信终端设备或汽车导航设备内，根据用户的起始点和目的地生成多条全程自驾路线以及与每条自驾路线相对应的停车换乘地铁路线，并向用户提供一定数目的最优路线，其特征在于，包括：画面存储部、输入显示部、路线生成部、势能损耗计算部以及最优路线设定部，所述画面存储部至少存储有让用户输入出发地以及目的地的地点输入画面以及显示最优路线的路线显示画面；所述输入显示部显示所述地点输入画面让用户输入所述出发地和所述目的地，并在所述最优路线设定部设定最优路线后显示所述路线显示画面，所述路线生成部根据所述出发地以及所述目的地生成多条自驾路线以及与每条自驾路线相对应的多条停车换乘地铁路线，所述势能损耗计算部依据实际交通资料和路况信息按照预定方法计算每条路线的势能损耗，所述最优路线设定部根据K条最短路搜索算法，得到前K条势能损耗最小的出行路线，并将该K条出行路线设定为所述最优路线，其中，K为1～6之间的正整数。2.根据权利要求1所述的道路交通网络复合式诱导路线生成装置，其特征在于，还包括：当前位置获取部，用于自动获取用户的当前位置，所述输入显示部显示所述地点输入画面并将所述当前位置作为所述出发地。3.根据权利要求1所述的道路交通网络复合式诱导路线生成装置，其特征在于：其中，所述预定方法包括如下步骤：步骤1，运用经济学中的期望效用思想，定义全程自驾和停车换乘地铁两种出行方式的势能损耗函数，PEL(自驾)＝A0+A1×X1+A2×X2，PEL(换乘)＝A3×X3+A4×X4+A5×X5+A6×X6+A7×X7+A8×X8+A9×X9，其中，X1和X2分别是全程自驾的时间和费用，X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9分别是停车换乘地铁方式的车厢内时间、等候时间、出行起始点至停车换乘设施的时间、停车换乘设施至地铁站台的步行距离、车厢拥挤程度、其它步行距离以及全程费用，A0为固定参数，A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9是势能损耗的贡献系数；步骤2，利用经典的离散选择分析方法中的Logit模型，建立自驾/换乘选择概率模型，并利用最大似然估计方法根据所述实际交通资料和路况信息数据以及所述自驾/换乘选择概率模型拟合出A0～A9的值；步骤3，根据每条路线的X1～X9的值和A0～A9的值计算每条路线的势能损耗函数的大小。4.根据权利要求3所述的道路交通网络复合式诱导路线生成装置，其特征在于：其中，步骤2中，所述自驾/换乘选择概率模型的建立方法为：首先，建立自驾的效用函数：U(自驾)＝A0+A1×X1+A2×X2+e1以及停车换乘地铁的效用函数：U(换乘)＝A3×X3+A4×X4+A5×X5+A6×X6+A7×X7+A8×X8+A9×X9+e2，其中，e1和e2服从独立同分布的Gumbel分布，其次，构建选择自驾以及选择停车换乘地铁的概率计算式：选择自驾的概率为：P(自驾)＝exp(A0+A1×X1+A...

【专利技术属性】
技术研发人员：干宏程，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31