一種旅游路徑規(guī)劃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及路徑規(guī)劃領(lǐng)域，尤其涉及一種利用蟻群算法規(guī)劃旅游路徑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有效的旅游路線規(guī)劃對提高旅游者行程安排的合理性、旅行社的效益最大化以及 保證旅游景區(qū)規(guī)劃的科學(xué)性來說，具有重要的參考價值。路徑規(guī)劃問題是指，在給定的環(huán)境 中，搜索出一條從起始點到目標點之間的總代價最小路徑，這里的代價可以是距離最短、耗 時最少、安全性最高或是費用最少等。目前旅游路徑大都是工作人員通過經(jīng)驗規(guī)劃，難以保 證所選擇的旅游路徑是最佳的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種通過計算機利用蟻群算法規(guī)劃出最佳的 旅游路徑。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種旅游路徑規(guī)劃方法，
[0005] 步驟1 :初始化參數(shù)，建立已知環(huán)境的柵格地圖，構(gòu)造障礙信息的代價矩陣；
[0006] 步驟2 :選擇路徑，添加探索螞蟻，對產(chǎn)生的可行路徑進行有效選擇；
[0007] 步驟3 :信息素的更新，對于每條可行路徑，分別計算路徑長度和相應(yīng)的信息素增 量，并對路徑上相應(yīng)各點的信息素進行更新；
[0008] 步驟4 :下一時刻產(chǎn)生的螞蟻路徑，產(chǎn)生可行路徑；
[0009] 步驟5 :若未達到搜索次數(shù)上限，則跳轉(zhuǎn)至步驟2,否則，輸出最優(yōu)解。
[0010] 所述步驟1中的代價矩陣構(gòu)造方法為：
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種旅游路徑規(guī)劃方法，其特征在于： 步驟1:初始化參數(shù)，建立已知環(huán)境的柵格地圖，構(gòu)造障礙信息的代價矩陣； 步驟2 :選擇路徑，添加探索螞蟻，對產(chǎn)生的可行路徑進行有效選擇； 步驟3 :信息素的更新，對于每條可行路徑，分別計算路徑長度和相應(yīng)的信息素增量， 并對路徑上相應(yīng)各點的信息素進行更新； 步驟4 :下一時刻產(chǎn)生的螞蟻路徑，產(chǎn)生可行路徑； 步驟5 :若未達到搜索次數(shù)上限，則跳轉(zhuǎn)至步驟2,否則，輸出最優(yōu)解。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旅游路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟1中的代價矩陣 構(gòu)造方法為：
其中，表示從頂點i點到頂點j所花費的代價，若兩點之間有障礙，則其代價為無窮 大，否則為其歐式距離，表示點i和點j之間的歐式距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旅游路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟2中添加探索螞 蟻，對產(chǎn)生的可行路徑進行路徑選擇的方法為：
if表示螞蟻k在點i上選擇的下一個點，表示點i和點j之間的道路信息，0表 示道路信息對螞蟻選擇路徑時所起作用的大小，tu表示點i和點j之間的信息素的量，a 表示信息素對螞蟻選擇路徑時所起作用的大小，all〇Wedk表示不在螞蟻k禁忌表中的點的 集合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旅游路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述的道路信息nu的計 算公式為nij= 1/Lengthij。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旅游路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟3中的信息素的 更新機制為：
其中Phr%是點i和點j之間的道路上原有信息素的量，P是信息素揮發(fā)比率，AddPhr〇ij是本輪搜索后所有一般螞蟻在點i和點j之間的道路上需要增加的信息素的量， P為第一次找到的最好路徑的放大系數(shù)，是最優(yōu)螞蟻添加在點i和點j之間的道 路的信息素的量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的旅游路徑規(guī)劃方法，其特征在于：所述信息素量v可 由下面的公式所得：
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種旅游路徑規(guī)劃方法，步驟1、初始化參數(shù)，建立已知環(huán)境的柵格地圖，構(gòu)造障礙信息的代價矩陣；步驟2：信息素的更新，對于每條可行路徑，分別計算路徑長度和相應(yīng)的信息素增量，并對路徑上相應(yīng)各點的信息素進行更新；步驟3：選擇路徑，添加探索螞蟻，對產(chǎn)生的可行路徑進行有效選擇；步驟4：下一時刻產(chǎn)生的螞蟻路徑，產(chǎn)生可行路徑；步驟5：若未達到搜索次數(shù)上限，則跳轉(zhuǎn)至步驟2，否則，輸出最優(yōu)解。本發(fā)明的優(yōu)點在于通過添加探索螞蟻的方法，避免算法搜索陷入局部最優(yōu)；通過改進更新信息素的機制，并保留最優(yōu)螞蟻的策略，提高螞蟻對最優(yōu)路徑的敏感度，提高算法的收斂速度，能夠準確的規(guī)劃出旅游最佳路徑。
【IPC分類】G05D1-02
【公開號】CN104808661
【申請?zhí)枴緾N201510098619
【發(fā)明人】孫麗萍, 徐致云, 唐永祥, 羅永龍
【申請人】安徽師范大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月5日