每一個(gè)充電粧 作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)前位置與充電粧之間的道路的每一個(gè)路口也作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)路口 之間的道路作為其對(duì)應(yīng)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的邊，對(duì)當(dāng)前位置與充電粧之間的路徑數(shù)據(jù)構(gòu)成帶 權(quán)有向圖，該帶權(quán)有向圖通過(guò)二維矩陣來(lái)表示，所述二維矩陣的值表示每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間的 距離。
[0049] 圖3中，用戶(hù)附近有且僅有3個(gè)充電粧，本例將圖3中用戶(hù)的當(dāng)前位置與充電粧之間 的路徑數(shù)據(jù)所構(gòu)成的帶權(quán)有向圖，如圖4所示;其中，所述二維矩陣的值+~表示兩個(gè)路口之 間無(wú)法直接到達(dá);應(yīng)該注意的是，注意第一個(gè)節(jié)點(diǎn)到第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離，不一定等于第二個(gè) 節(jié)點(diǎn)到第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離，比如對(duì)應(yīng)單行道；當(dāng)然，為了表述方便，本例沒(méi)有用單行道來(lái)舉 例說(shuō)明。
[0050] 圖4中，V0表示用戶(hù)的當(dāng)前位置，V1、V2和V3分別為用戶(hù)當(dāng)前位置附近的3個(gè)主干道 路口，V4、V5和V6為充電粧所處位置;連線為兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的距離，虛線表示當(dāng)前該路 段為擁堵?tīng)顟B(tài)，實(shí)線表示該路段目前暢通。為簡(jiǎn)化描述，圖4中所涉節(jié)點(diǎn)不考慮單行道情況， 即來(lái)回方向距離相等，圖4對(duì)應(yīng)的二維矩陣如下表所示。
[0052]對(duì)于本例圖3和圖4圖描述的三個(gè)充電粧，用戶(hù)到各個(gè)充電粧之間的最短距離分別 為：（l)V〇4V4:V〇4Vl4V4 = 3+ll = 14KM;(2)V〇4V5:V〇4V2-V5 = 8+7 = 15KM;(3)V〇4 V6: V〇4V2-V3-V6 = 8+2+6 = 16KM。因此，就路徑數(shù)據(jù)而言，節(jié)點(diǎn)V4為最近的充電粧。
[0053]本例所述步驟S402中，根據(jù)道路順暢程度對(duì)當(dāng)前位置以及充電粧之間的交通狀況 劃分擁堵系數(shù)，根據(jù)當(dāng)前的交通狀態(tài)與非擁堵?tīng)顟B(tài)下通過(guò)該路段耗時(shí)比值作為擁堵系數(shù)， 非擁堵?tīng)顟B(tài)的正常行駛路段的擁堵系數(shù)為1。
[0054] 對(duì)于圖4而言，抽象表達(dá)了各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間距離和道路是否連通，但無(wú)法描述道路擁 堵，在城市交通中，最短路徑不一定是耗時(shí)最少路徑，還需要考慮當(dāng)時(shí)該路段擁堵情況。因 此，本例引入第二個(gè)鄰接矩陣來(lái)描述各個(gè)路段的擁堵情況，對(duì)于正常路段，期擁堵系數(shù)為1， 對(duì)于擁堵路段，根據(jù)擁堵情況不同，取值范圍為1到正無(wú)窮。這個(gè)擁堵系數(shù)代表通過(guò)該路段 的耗時(shí)，具體的擁堵系數(shù)設(shè)置可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，主要是當(dāng)前的交通狀態(tài)與非擁 堵?tīng)顟B(tài)下通過(guò)該路段耗時(shí)比值。
[0055] 以圖4為例，假定當(dāng)時(shí)交通路況為V2-V5路段擁堵，通過(guò)擁堵系數(shù)為2來(lái)表示，含V5 -V2在內(nèi)的其它路段暢通，則反映擁堵系數(shù)的鄰接矩陣如下表所示。

[0057] 在本例中，引入擁堵系數(shù)后，V5充電粧的最短路徑，從V0-V2-V5，變?yōu)閂0-V1 - V5 = 16KM。此時(shí)V4為最近充電粧，V5和V6的距離相等。
[0058]本例所述步驟S403中，所述充電粧等待時(shí)間數(shù)據(jù)等于充電粧所需平均充電時(shí)間減 去該充電粧已經(jīng)充電用時(shí);所述步驟S403中，若一個(gè)充電粧站有兩個(gè)以上的充電粧，則將其 中等待時(shí)間最小的充電粧等待時(shí)間數(shù)據(jù)作為該充電粧站的等待時(shí)間。
[0059] 在非擁堵情況下，普通汽車(chē)加油時(shí)間約為1-2分鐘，相比駕車(chē)時(shí)間基本可忽略不 計(jì)，因此查找附近最近加油站，在引入擁堵系數(shù)，查找到最近加油站后，即可達(dá)成目標(biāo)。而充 電粧因?yàn)槟壳凹夹g(shù)限制，充電時(shí)間從半小時(shí)到數(shù)小時(shí)不等。等待時(shí)間與駕車(chē)到充電粧所需 時(shí)間為一個(gè)數(shù)量級(jí)，甚至等待時(shí)間超過(guò)駕車(chē)所需時(shí)間，因此必須額外引入充電粧等待時(shí)間。 充電粧等待時(shí)間，等于充電所需平均時(shí)間減去當(dāng)前該充電粧已經(jīng)充電用時(shí)。如當(dāng)前該充電 粧并無(wú)汽車(chē)充電，則充電粧等待時(shí)間為〇.對(duì)于一個(gè)充電粧站有多個(gè)充電粧的情況，則其中 等待時(shí)間最小的充電粧，為該充電粧站的等待時(shí)間。
[0060] 本例所述步驟S404中，首先，根據(jù)步驟S401的路徑數(shù)據(jù)和步驟S402的擁堵系數(shù)數(shù) 據(jù)計(jì)算得到所述當(dāng)前位置和充電粧之間的最短距離;然后，通過(guò)步驟S403的充電粧等待時(shí) 間數(shù)據(jù)乘以該地區(qū)平均時(shí)速后減去所述最短距離，得到實(shí)際等待等效距離;接著，通過(guò)最短 距離的交通耗時(shí)加上實(shí)際等待時(shí)間得到當(dāng)前位置到達(dá)該充電粧的實(shí)際最終耗時(shí)；最后，對(duì) 比所有有效充電粧的實(shí)際最終耗時(shí)，取最小值作為最優(yōu)空閑充電粧;其中，所述實(shí)際等待等 效距離用于反映用戶(hù)從當(dāng)前位置到達(dá)充電粧位置與等待充電粧空閑之間的時(shí)間關(guān)系，所述 實(shí)際等待時(shí)間為用戶(hù)從當(dāng)前位置到達(dá)充電粧位置之后還需要等待充電粧空閑所需要的時(shí) 間；當(dāng)所述實(shí)際等待等效距離為正數(shù)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的實(shí)際等待時(shí)間為充電粧等待時(shí)間數(shù)據(jù)減 去最短距離的交通耗時(shí)之后的數(shù)值；當(dāng)所述實(shí)際等待等效距離為零或負(fù)數(shù)時(shí)，其對(duì)應(yīng)的實(shí) 際等待時(shí)間為零。
[0061] 值得一提的是，本例所述的最短距離指的是耗時(shí)少的最短路徑，而非最短的直線 距離。
[0062] 為了便于運(yùn)算，在本例中，將等待時(shí)間折算為行駛距離。例如充電粧V5當(dāng)前有汽車(chē) 正在充電，需要約30分鐘完成，按平均行駛速度60KM/H計(jì)算，則充電粧A等待時(shí)間為30KM。在 引入等效等待距離的時(shí)候，需要考慮到電動(dòng)車(chē)從當(dāng)前地點(diǎn)駕駛到充電粧的過(guò)程中，充電也 正在同步完成，因此最終等待時(shí)間，需要減去駕車(chē)所需時(shí)間。例如按照本例中，V5充電粧最 短路徑為16KM，則其實(shí)際等待等效距離為30KM-16KM= 14KM。
[0063] 在本例中，我們假定該地區(qū)當(dāng)時(shí)平均時(shí)速為60KM/H，V4充電粧還需大于4小時(shí)以上 充電時(shí)間，該充電粧直接標(biāo)識(shí)為繁忙不可用狀態(tài);V5充電粧等待時(shí)間為30分鐘，30分鐘折算 為30KM，V6充電粧等待時(shí)間為10分鐘，10分鐘折算為10KM。在套用上述公式后，可以得出實(shí) 際等待等效距離；V4為無(wú)窮大，因?yàn)楸纠J(rèn)為等待4小時(shí)以上為無(wú)法接受；V5為30-16 = 14KM，V6為10-16 = 0KM，最小為0.即雖然當(dāng)前V6還需要10分鐘充完電，但當(dāng)用戶(hù)的電動(dòng)車(chē)驅(qū) 車(chē)到達(dá)V6時(shí)，該充電粧已經(jīng)空閑，因此實(shí)際等效等待距離為0。
[0064]如圖2所示，本例所述步驟S402中，引入實(shí)時(shí)路況數(shù)據(jù)，得到引入擁堵系數(shù)后的有 向圖，并過(guò)濾掉等待時(shí)間超過(guò)最大設(shè)定值的充電粧，對(duì)剩余的充電粧節(jié)點(diǎn)進(jìn)行遍歷，以此得 到最短距離。所述最大設(shè)定值可以根據(jù)用戶(hù)的需求進(jìn)行自定義設(shè)置和修改，如設(shè)置為超過(guò)3 小時(shí)或4小時(shí)的等待時(shí)間，則直接過(guò)濾掉。
[0065] 或是，所述步驟S404中，通過(guò)以下子步驟計(jì)算所述當(dāng)前位置和充電粧之間的最短 距離：
[0066]步驟S4041，獲取當(dāng)前位置和充電粧的位置之間的路徑數(shù)據(jù)；
[0067]步驟S4042,針對(duì)不同的路徑數(shù)據(jù)獲取該路徑下每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間的擁堵系數(shù)數(shù)據(jù)； [0068]步驟S4043，將路徑中相鄰兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的二維矩陣的值乘以這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的 擁堵系數(shù)，得到這兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)際路徑，進(jìn)而得到每一條路徑的實(shí)際距離，該實(shí)際 距離用于反映當(dāng)前位置通過(guò)該路徑到達(dá)充電粧的實(shí)際開(kāi)銷(xiāo)；
[0069]步驟S4044,比較每一條路徑的實(shí)際距離，取最小值作為所述當(dāng)前位置和充電粧之 間的最短距離。
[0070] 下面，通過(guò)軟件函數(shù)的方式來(lái)描述如何查找達(dá)到充電粧的最短路徑，從用戶(hù)的電 動(dòng)車(chē)當(dāng)前位置，查找到某一個(gè)充電粧的最短路徑，使用Dijkstra算法。該算法描述為:設(shè)G = (V，E)是一個(gè)帶權(quán)有向圖，把圖4中節(jié)點(diǎn)集合V分成兩組，第一組為已求出最短路徑的節(jié)點(diǎn)集 合，該第一組的節(jié)點(diǎn)集合用S表示，初始時(shí)S中只有一個(gè)源點(diǎn)，以后每求得一條最短路徑，就 將加入到集合S中，直到全部節(jié)點(diǎn)都加入到S中，算法就結(jié)束了；第二組為其余未確定最短路 徑的節(jié)點(diǎn)集合，該第二組的節(jié)點(diǎn)集合用U表示，按最短路徑長(zhǎng)度的遞增次序依次把第二組的 節(jié)點(diǎn)加入S中。在加入的過(guò)程中，總保持從源點(diǎn)v到S中各節(jié)點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度不大于從源點(diǎn) v到U中任何節(jié)點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度。此外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)距離，S中的節(jié)點(diǎn)的距離就是從v 到此節(jié)點(diǎn)的最短路徑長(zhǎng)度，U中的節(jié)點(diǎn)的距離，是從v到此節(jié)點(diǎn)只包括S中的節(jié)點(diǎn)為中間節(jié)點(diǎn) 的當(dāng)前最短路徑長(zhǎng)度。
[0071] 其算法步驟為:第一、初始時(shí)，S只包含源點(diǎn)，即S={v}，v的距離為0。1]包含除v外的 其他節(jié)點(diǎn)，即：u= {其余節(jié)點(diǎn)}，若V與U中節(jié)點(diǎn)u有邊，貝lj〈u，v>正常有權(quán)值，若u不是V的出邊 鄰接點(diǎn)，貝^ιι,ν〉權(quán)值為〇〇。第二、從U中選取一個(gè)距離v最小的節(jié)點(diǎn)k，把k，加入S中（該選定 的距離就是v到k的最短路徑長(zhǎng)度）。第三、以k為新考慮的中間點(diǎn)，修改U中各節(jié)點(diǎn)的距離;若 從源點(diǎn)v到節(jié)點(diǎn)u的距離(經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)k)比原來(lái)距離(不經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)k)短，則修改節(jié)點(diǎn)u的距離值， 修改后的距離值的節(jié)點(diǎn)k的距離加上邊上的權(quán)。第四、重復(fù)第二個(gè)步驟和第三個(gè)步驟直到所 有節(jié)點(diǎn)都包含在S中。
[0072] 以圖4所示為例，V0節(jié)點(diǎn)到V5充電粧的最短路徑尋址步驟如下表所示。
[0073]

[0075]
[0076] 接下來(lái)，描述引入擁堵系數(shù)后如何查找實(shí)際最短路徑，對(duì)上文中算法步驟進(jìn)行優(yōu)