一种基于有向图的停车场导航方法、系统及存储介质与流程

本发明涉及交通导航，特别是涉及一种基于有向图的停车场导航方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、在现有技术中，停车场管理平台的功能相对单一，主要以车辆计费管理为主。而在停车场导航方面，通常是采用固定指示牌的方式对进场或离场的车辆进行道路指示，由司机主观确定车辆的进场或离场路线，这种方式的弊端就是无法对停车场内的实时路况进行感知和处理，一旦遇到车辆进出停车场的高峰期，则容易造成停车场内道路的冲突和堵塞，无法为车辆规划合理的行驶路线。

2、而随着移动互联网的普及，市面上也出现了具有无线定位功能的停车管理平台，该平台利用具有无线定位功能的无线局域网终端采集车辆的定位数据，利用关系型数据库对采集的数据进行计算，并通过交通诱导显示屏对司机进行路线提示。这种方式虽然无需司机主观判断车辆的行驶路线，但仍无法根据停车场内的实时路况为车辆规划出合理的行驶路线，避免车辆的拥堵，同时该停车管理平台所需的传感器设备数量较多，交通诱导显示屏的维护费用较高，这无疑增加了停车场管理平台的成本。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种基于有向图的停车场导航方法、系统及存储介质，能够根据停车场内的实时路况为车辆规划出合理的行驶路线，同时降低停车场管理平台的成本。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案：

3、一种基于有向图的停车场导航方法，包括：

4、构建停车场的导航基础图；所述导航基础图为根据停车场地图确定的有向图；所述有向图包括断面节点和辅助节点；所述断面节点包括入口节点、出口节点和路口节点；每相邻断面节点之间形成一条道路；每相邻路口节点之间的道路旁至少设置有一个车位；所述辅助节点为从所述车位的中心线向车位所在道路的中心线做垂线而形成的交点；

5、获取经过所述断面节点的车辆的车牌照片和抓拍时间，以及相邻路口节点之间的车位上的车辆占用信息；

6、对于相邻的入口节点和路口节点，基于入口节点与路口节点之间的道路的长度、车牌照片和抓拍时间确定入口节点与路口节点之间的道路的平均车速和车流量；

7、对于相邻的出口节点和路口节点，基于出口节点与路口节点之间的道路的长度、车牌照片和抓拍时间确定出口节点与路口节点之间的道路的平均车速和车流量；

8、对于任一相邻的两个路口节点，基于该相邻路口节点之间的道路的长度、车牌照片、抓拍时间、车辆占用信息以及该相邻路口节点中辅助节点与入口侧的路口节点之间的长度，确定该相邻路口节点之间的道路的平均车速和车流量；

9、对于任一相邻的两个断面节点，基于平均车速和车流量确定该相邻断面节点之间的道路的车速带权平均值；

10、基于所有相邻断面节点之间的道路的车速带权平均值、长度、自由流车速和车道数确定停车场的交通拥堵指数；

11、基于所述交通拥堵指数对所述导航基础图进行优化，得到导航时间成本带权图；

12、基于所述导航时间成本带权图和所述导航基础图，采用迪杰斯特拉算法确定车辆的进场路径和离场路径，并根据所述进场路径和所述离场路径得到导航路径二维码；所述导航路径二维码用于在用户端生成最优的车辆行驶路线。

13、可选地，对于任一相邻的两个路口节点，基于该相邻路口节点之间的道路的长度、车牌照片、抓拍时间、车辆占用信息以及该相邻路口节点中辅助节点与入口侧的路口节点之间的长度，确定该相邻路口节点之间的道路的平均车速和车流量，具体包括：

14、根据该相邻路口节点之间的道路的长度和抓拍时间确定该相邻路口节点之间的道路的平均车速；

15、根据车牌照片的数量确定该相邻路口节点之间的道路的初始车流量；

16、根据车牌照片的数量和车辆占用信息确定该相邻路口节点之间的道路的补偿车流量；

17、基于所述初始车流量、所述补偿车流量、该相邻路口节点之间的长度、该相邻路口节点中辅助节点与入口侧的路口节点之间的长度以及车流量补偿公式，确定该相邻路口节点之间的道路的车流量；所述车流量补偿公式为：

18、

19、式中，tv为车流量，s为辅助节点与入口侧的路口节点之间的长度，s为相邻路口节点之间的长度，tv1为初始车流量，tv2为补偿车流量。

20、可选地，对于任一相邻的两个断面节点，基于平均车速和车流量确定该相邻断面节点之间的道路的车速带权平均值，具体包括：

21、基于平均车速、车流量和第一计算公式，确定该相邻断面节点之间的道路的当月平均车速；所述第一计算公式为：

22、

23、式中，mv为当月平均车速，tvt为计数周期t内的车流量，vt为计数周期t内的平均车速，t1～t2的时长为一个月；

24、基于平均车速、车流量和第二计算公式，确定该相邻断面节点之间的道路的上一小时平均车速；所述第二计算公式为：

25、

26、式中，hv为上一小时平均车速，t3～t4的时长为一小时；

27、基于所述当月平均车速、所述上一小时平均车速和第三计算公式，确定该相邻断面节点之间的道路的车速带权平均值；所述第三计算公式为：

28、pv＝(mv×a1+hv×a2)÷(a1+a2)；

29、式中，pv为车速带权平均值，a1为第一系数，a2为第二系数，a1>a2。

30、可选地，基于所有相邻断面节点之间的道路的车速带权平均值、长度、自由流车速和车道数确定停车场的交通拥堵指数，具体为：

31、

32、式中，tsi为交通拥堵指数，ki为道路i的车道数，li为道路i的长度，vf为自由流车速，pvi为道路i的车速带权平均值，d为道路总数。

33、可选地，所述构建停车场的导航基础图，具体包括：

34、基于停车场地图确定目标节点和节点辅助信息；所述目标节点包括所述断面节点和所述辅助节点；所述节点辅助信息为对应节点的名称；

35、基于相邻目标节点确定有向边和有向边辅助信息；所述有向边辅助信息包括有向边的长度和有向边的方向；有向边的长度为相邻目标节点之间的长度；有向边的方向为车辆的行驶方向；

36、基于所述目标节点、所述节点辅助信息、所述有向边和所述有向边辅助信息得到停车场的导航基础图。

37、可选地，基于所述交通拥堵指数对所述导航基础图进行优化，得到导航时间成本带权图，具体包括：

38、基于所述交通拥堵指数和区间预期车速表确定停车场的预期车速；所述区间预期车速表为记载不同交通拥堵指数区间和不同交通拥堵指数区间对应的预期车速的表；

39、基于所有道路的长度和所述预期车速确定各道路的平均时间成本；

40、将所述导航基础图中所有有向边的长度替换为对应的平均时间成本，得到导航时间成本带权图。

41、可选地，基于所述导航时间成本带权图和所述导航基础图，采用迪杰斯特拉算法确定车辆的进场路径和离场路径，并根据所述进场路径和所述离场路径得到导航路径二维码，具体包括：

42、以用户指定车位为目标，以入口节点和出口节点为源，以所述导航时间成本带权图和所述导航基础图为底图，采用迪杰斯特拉算法追溯车辆的进场路径；

43、以入口节点和出口节点为目标，以用户指定车位为源，以所述导航时间成本带权图和所述导航基础图为底图，采用迪杰斯特拉算法追溯车辆的出场路径；

44、利用二维码生成软件将所述进场路径和所述出场路径生成导航路径二维码。

45、一种计算机装置系统，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现一种基于有向图的停车场导航方法的步骤。

46、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现一种基于有向图的停车场导航方法的步骤。

47、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

48、本发明实施例提供的停车场导航方法无需设置大量的固定指示牌或交通诱导显示屏，只需要在用户端扫描系统生成的导航路径二维码便能得到最优的车辆行驶路线，用户只需要根据二维码显示的路线行驶即可到达目标车位。此外，车辆行驶路线中的进场路线和离场路线的生成过程并不是单纯根据车辆的定位而确定，而是综合考虑了停车场内的实时路况，根据实时路况确定出各道路的平均车速和车流量，利用各道路的平均车速和车流量进一步确定了停车场的交通拥堵指数，通过交通拥堵指数来优化停车场的导航基础图，便于辅助最优车辆行驶路线的选择。该方法结合停车场内的实时路况为车辆规划出合理的行驶路线，同时也降低了停车场管理平台的成本。