一種基于遺傳算法的公交路線繪制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于遺傳算法的公交路線繪制方法，屬于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]公交出行是廣大老百姓非常重要的出行方式，因此，在移動(dòng)設(shè)備上為市民提供出行服務(wù)是公交系統(tǒng)下一步的發(fā)展方向。作為此類應(yīng)用，公交路線的獲取是所有服務(wù)的基礎(chǔ)，因此如何快速正確的獲取公交線路是本文想要闡述的主題。
[0003]目前，百度地圖，高德地圖都提供了公交路線查詢的服務(wù)，但他們的服務(wù)都存在以下問題:
[0004]1.公交線路數(shù)據(jù)不完整，在一個(gè)城市里存在一些公交線路并未更新在百度/高德地圖上，這種情況在中小城市尤為普遍，比如貴州省凱里市的公交線路在百度上就幾乎查不到；
[0005]2.公交線路更新不及時(shí)，由于城市發(fā)展很快，公交線路會(huì)經(jīng)常調(diào)整，但百度/高德的反應(yīng)很慢。
[0006]出現(xiàn)這種問題的原因主要在于，公交路線數(shù)據(jù)是由公交公司自身進(jìn)行維護(hù)，移動(dòng)APP服務(wù)商如百度地圖、高德地圖需要等公交公司在服務(wù)器上更新數(shù)據(jù)后才能取得公交路線數(shù)據(jù)，而在實(shí)踐中公交公司在公交路線變更后往往不會(huì)即時(shí)更新數(shù)據(jù)，而且即使更新數(shù)據(jù)，也因?yàn)槿斯な謩?dòng)操作錄入效率低下而導(dǎo)致極大可能更新不全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于遺傳算法的公交路線繪制方法，該基于遺傳算法的公交路線繪制方法通過讀取公交移動(dòng)數(shù)據(jù)即可完成對公交線路的繪制，避免了由單一的公交公司提供公交路線數(shù)據(jù)導(dǎo)致的不完整、不及時(shí)等問題。
[0008]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
[0009]本發(fā)明提供的一種基于遺傳算法的公交路線繪制方法，從公交車位置數(shù)據(jù)庫中讀取公交車實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)，通過線路計(jì)算器計(jì)算得到公交線路數(shù)據(jù)，并將公交線路數(shù)據(jù)存入路線點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中；線路計(jì)算器計(jì)算采用遺傳算法為核心，具體步驟如下:
[0010]①以線性插值的方式初步判斷可能的路線，并將可能的路線數(shù)據(jù)分組存入種群數(shù)據(jù)庫；
[0011]②以輪盤賭隨機(jī)提取的方式從種群數(shù)據(jù)庫中每次兩組提取數(shù)據(jù)進(jìn)行適應(yīng)度計(jì)算，并根據(jù)適應(yīng)度計(jì)算更新的概率分布；
[0012]③針對更新了概率分布的數(shù)據(jù)，依次進(jìn)行交叉遺傳計(jì)算和變異計(jì)算；
[0013]④根據(jù)公交車位置GPS數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前路線投影點(diǎn)，根據(jù)投影點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算上述各組路線數(shù)據(jù)的適應(yīng)度
[0014]⑤選擇適應(yīng)度最小的多組路線數(shù)據(jù)作為新種群數(shù)據(jù)存入種群數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行迭代計(jì)算重復(fù)上述②?④的過程，或者，選擇適應(yīng)度最小的一組路線數(shù)據(jù)作為輸出結(jié)果。
[0015]所述步驟⑤中，選擇適應(yīng)度最小的多組路線數(shù)據(jù)，具體為100組。
[0016]所述步驟③中，交叉遺傳計(jì)算的交叉遺傳概率為0.5，變異計(jì)算的變異概率為
0.0lo
[0017]所述步驟④中計(jì)算適應(yīng)度的方法為:對公交車的位置GPS數(shù)據(jù)，求出其在當(dāng)前路線上的投影點(diǎn)，計(jì)算投影點(diǎn)到位置GPS數(shù)據(jù)的距離，然后將所有點(diǎn)的距離平方和累加即為路線數(shù)據(jù)適應(yīng)度。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:可以自動(dòng)計(jì)算繪制，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)化讀取公交移動(dòng)數(shù)據(jù)并完成對公交線路的繪制，以替代單一的公交公司人工操作提供公交路線數(shù)據(jù)，由此很好的避免了公交路線數(shù)據(jù)不完整、更新不及時(shí)的問題，并且由此可以極大的降低人工成本、時(shí)間成本，并且給用戶帶來極好的使用體驗(yàn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的流程示意圖；
[0020]圖2是圖1中線路計(jì)算器的工作流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0022]如圖1所示的一種基于遺傳算法的公交路線繪制方法，從公交車位置數(shù)據(jù)庫中讀取公交車實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)，通過線路計(jì)算器計(jì)算得到公交線路數(shù)據(jù)，并將公交線路數(shù)據(jù)存入路線點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中。
[0023]如圖2所示，線路計(jì)算器計(jì)算采用遺傳算法為核心，具體步驟如下:
[0024]①以線性插值的方式初步判斷可能的路線，并將可能的路線數(shù)據(jù)分組存入種群數(shù)據(jù)庫；
[0025]②以輪盤賭隨機(jī)提取的方式從種群數(shù)據(jù)庫中每次兩組提取數(shù)據(jù)進(jìn)行適應(yīng)度計(jì)算，并根據(jù)適應(yīng)度計(jì)算更新的概率分布；
[0026]③針對更新了概率分布的數(shù)據(jù)，依次進(jìn)行交叉遺傳計(jì)算和變異計(jì)算；
[0027]④根據(jù)公交車位置GPS數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前路線投影點(diǎn)，根據(jù)投影點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算上述各組路線數(shù)據(jù)的適應(yīng)度
[0028]⑤選擇適應(yīng)度最小的多組路線數(shù)據(jù)作為新種群數(shù)據(jù)存入種群數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行迭代計(jì)算重復(fù)上述②?④的過程，或者，選擇適應(yīng)度最小的一組路線數(shù)據(jù)作為輸出結(jié)果。
[0029]作為最優(yōu)選擇，所述步驟⑤中，選擇適應(yīng)度最小的多組路線數(shù)據(jù)，具體為100組；所述步驟③中，交叉遺傳計(jì)算的交叉遺傳概率為0.5，變異計(jì)算的變異概率為0.01。
[0030]具體而言，所述步驟④中計(jì)算適應(yīng)度的方法為:對公交車的位置GPS數(shù)據(jù)，求出其在當(dāng)前路線上的投影點(diǎn)，計(jì)算投影點(diǎn)到位置GPS數(shù)據(jù)的距離，然后將所有點(diǎn)的距離平方和累加即為路線數(shù)據(jù)適應(yīng)度。
[0031]步驟①中初始化具體為:首先，以GPS數(shù)據(jù)的第一個(gè)點(diǎn)為路線點(diǎn)氣墊，最后一個(gè)點(diǎn)為路線點(diǎn)終點(diǎn)，按路徑點(diǎn)的期望個(gè)數(shù)對連線進(jìn)行線性插值，得到第一組數(shù)據(jù)；然后，以GPS數(shù)據(jù)的第一個(gè)點(diǎn)為路線點(diǎn)起點(diǎn)，最后一個(gè)點(diǎn)為路線點(diǎn)終點(diǎn)，按路徑點(diǎn)的期望個(gè)數(shù)對連線在經(jīng)度上進(jìn)行線性插值，尋找其所對應(yīng)的最近的GPS電的瑋度，作為第二組數(shù)據(jù)；最后，以經(jīng)度最大值與最小值之差除以路線點(diǎn)數(shù)為經(jīng)度變化最小單元，以瑋度最大值與最小值之差除以路線點(diǎn)數(shù)為瑋度變化最小單元，在經(jīng)度變化最小單元和瑋度變化最小單元為限定對可能的路線數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于遺傳算法的公交路線繪制方法，其特征在于:從公交車位置數(shù)據(jù)庫中讀取公交車實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)，通過線路計(jì)算器計(jì)算得到公交線路數(shù)據(jù)，并將公交線路數(shù)據(jù)存入路線點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中；線路計(jì)算器計(jì)算采用遺傳算法為核心，具體步驟如下: ①以線性插值的方式初步判斷可能的路線，并將可能的路線數(shù)據(jù)分組存入種群數(shù)據(jù)庫； ②以輪盤賭隨機(jī)提取的方式從種群數(shù)據(jù)庫中每次兩組提取數(shù)據(jù)進(jìn)行適應(yīng)度計(jì)算，并根據(jù)適應(yīng)度計(jì)算更新的概率分布； ③針對更新了概率分布的數(shù)據(jù)，依次進(jìn)行交叉遺傳計(jì)算和變異計(jì)算； ④根據(jù)公交車位置GPS數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前路線投影點(diǎn)，根據(jù)投影點(diǎn)的數(shù)據(jù)計(jì)算上述各組路線數(shù)據(jù)的適應(yīng)度 ⑤選擇適應(yīng)度最小的多組路線數(shù)據(jù)作為新種群數(shù)據(jù)存入種群數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行迭代計(jì)算重復(fù)上述②?④的過程，或者，選擇適應(yīng)度最小的一組路線數(shù)據(jù)作為輸出結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的基于遺傳算法的公交路線繪制方法，其特征在于:所述步驟⑤中，選擇適應(yīng)度最小的多組路線數(shù)據(jù)，具體為100組。
3.如權(quán)利要求1所述的基于遺傳算法的公交路線繪制方法，其特征在于:所述步驟③中，交叉遺傳計(jì)算的交叉遺傳概率為0.5，變異計(jì)算的變異概率為0.01。
4.如權(quán)利要求1所述的基于遺傳算法的公交路線繪制方法，其特征在于:所述步驟④中計(jì)算適應(yīng)度的方法為:對公交車的位置GPS數(shù)據(jù)，求出其在當(dāng)前路線上的投影點(diǎn)，計(jì)算投影點(diǎn)到位置GPS數(shù)據(jù)的距離，然后將所有點(diǎn)的距離平方和累加即為路線數(shù)據(jù)適應(yīng)度。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于遺傳算法了公交路線繪制方法，從公交車位置數(shù)據(jù)庫中讀取公交車實(shí)時(shí)移動(dòng)數(shù)據(jù)，通過線路計(jì)算器計(jì)算得到公交線路數(shù)據(jù)，并將公交線路數(shù)據(jù)存入路線點(diǎn)數(shù)據(jù)庫中；線路計(jì)算器計(jì)算采用遺傳算法為核心。本發(fā)明可以自動(dòng)計(jì)算繪制，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)化讀取公交移動(dòng)數(shù)據(jù)并完成對公交線路的繪制，以替代單一的公交公司人工操作提供公交路線數(shù)據(jù)，由此很好的避免了公交路線數(shù)據(jù)不完整、更新不及時(shí)的問題，并且由此可以極大的降低人工成本、時(shí)間成本，并且給用戶帶來極好的使用體驗(yàn)。
【IPC分類】G06F17-30, G06N3-12
【公開號】CN104731942
【申請?zhí)枴緾N201510147445
【發(fā)明人】游明琦, 吳勇
【申請人】貴州中科漢天下信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月31日