一种动态网络导航系统及方法

摘要

本发明公开了一种动态网络导航系统，包括GPS定位模块，其特征在于：所述的GPS定位模块的输出端与微处理器MCU的输入端连接，所述的微处理器MCU通过I/O接口与输入设备连接，所述的微处理器MCU通过显示输出接口与显示屏连接，微处理器MCU通过音频接口与音频设备连接。由于采用上述的系统和方法，与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、能够在实时的动态交通网络中，为车辆从出发点到目标点之间选择出行程时间最短的路径；2、系统导航速度快，且计算准确。

主权项

1.一种动态网络导航方法，能够在实时的动态交通网络中，为车辆从出发点到目标点之间选择出行程时间最短的路径，所述方法包括下列步骤：101)系统读取GPS定位模块采集的各个路段的车流数据信息，通过相应的数据处理后建立能反映出不同时间点路段的通行速度的路况模型，并将相关数据存储；102)系统读取GPS定位模块采集的车辆的即时位置和行驶方向的数据信息，处理相关数据并存储；103)计算从出发地到目的地的最短行程时间的导航路线，经过数据处理后将路径显示到显示屏上，并通过音频设备进行语音播报；所述最短行程时间的导航路线的计算方法包括下列步骤：201)将出发地设为当前点，计算出目标点到路网其他所有节点之间的最短距离的路径SP_i；202)根据路况模型，获取当前点到其邻接点路段，以及邻接点到目标点最短距离路线上所有路段的路段模型h_t(j，k)；203)计算当前点到其各邻接点j的行程时间与当前点的所有邻接点j到目标点最短距离路径上的行程时间之和，具体计算方法为，根据所获得的最短路径上的关于速度的路况模型，计算当前点时刻当前点到其各邻接点各路段的通行速度值；计算当前点到其各邻接点的行程时间，即，时间＝距离/速度；根据计算出的最短距离路径、所获得的最短路径上的关于速度的路况模型、以及从当前点到达邻接点的时间，对于当前点的每个邻接点，以及邻接点到目标点最短距离路径上的每个路段，依次做如下计算：(1)计算出在该时间的路段通行速度值；(2)计算出通过该路段的行程时间，并累加该行程时间；(3)重复步骤(1)和步骤(2)，直至最短距离路径上所有路段走完，并得到通过邻接点到目标点最短距离路径的行程时间之和；完成以上三个步骤后，最后计算出所有对应的当前点到其各邻接点的行程时间与邻接点到目标点最短距离路径的行程时间之和；204)选择最小行程时间路径上的邻接点作为当前点；205)判断当前点是否为目标点，若判断结果为是，流程结束，如判断结果为否，流程返回步骤202；所述最短行程时间的导航路线的计算公式为i，j，k∈V；其中，i，j，k ∈V，V＝{1，2，…，n}为网络结点集，g_t(i)为从起始点开始，在t时刻到达邻接点i时所用的实际时间；SP(i，n)表示待选点i到目标点之间的最短距离路径的结点集；是路段(j，k)关于到达时刻t的一个分布函数，表示在t_j时刻到达该最短距离路径上的路段(j，k)上所用的时间；f_t(i)为在t时刻经过结点i的起始点到目标点的估算行程时间；所述系统包括GPS定位模块(1)，所述的GPS定位模块(1)的输出端与微处理器MCU的输入端连接，GPS定位模块采集各个路段的车流数据信息，以及车辆的即时位置和行驶方向的数据信息，并将数据信息传送到微处理器MCU进行处理；所述的微处理器MCU通过I/O接口与输入设备(2)连接，所述的输入设备(2)为触摸屏键盘；通过该触摸屏键盘输入车辆的导航相关信息，所述导航相关信息为目的地；所述的微处理器MCU通过显示输出接口与显示屏(3)连接，微处理器MCU通过音频接口与音频设备(4)连接；所述的微处理器MCU连接有存储器。