(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210982780.9 (22)申请日 2022.08.16 (71)申请人 山东劳动职业 技术学院 （山 东劳动 技师学院） 地址 250300 山东省济南市长清大 学科技 园区海棠路80 0号 (72)发明人 韩莉娜　王灿运　杨建峰　陈华　 邓吴燕　史云峰　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 于凤洋 (51)Int.Cl. G01C 21/34(2006.01) G01C 21/20(2006.01) G06N 3/00(2006.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于改进蚁群算法的出行路径规划方 法及系统 (57)摘要 本发明提出了一种基于改进蚁群算法的出 行路径规划方法及系统， 属于智能交通决策技术 领域,使用栅格法构建城市出行路径网络， 设置 区域的交通堵塞等级； 采用改进蚁群算法对城市 出行路径网络中各个节点之间的信息素值进行 迭代更新， 直到满足迭代停止 条件； 迭代停止时， 信息素值最大的路径为最优路径； 其中， 根据区 域的交通堵塞等级对道路的初始信息素值进行 分配； 本发明考虑个人出行经验， 模拟出行者在 城市出行中的路径选择， 结合全局静态路径规划 算法对出行者出行的路径选择进行优化， 根据城 市建筑方案进行建模并将传统路径规划算法进 行改进后为出 行者提供适合其自身的出 行路径。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 115355922 A 2022.11.18 CN 115355922 A 1.一种基于改进蚁群算法的出 行路径规划方法， 其特 征在于， 包括： 使用栅格法构建城市出 行路径网络， 设置区域的交通堵塞等级； 采用改进 蚁群算法对城市出行路径网络 中各个节点之间的信 息素值进行迭代更新， 直 到满足迭代 停止条件； 迭代 停止时， 信息素值 最大的路径为 最优路径； 其中， 根据区域的交通堵塞等级对道路的初始信息素值进行分配。 2.如权利要求1所述的一种基于改进 蚁群算法的出行路径规划方法， 其特征在于， 采用 栅格法对城市出行道路进 行建模， 获得城市出行路径网络， 其中白色栅格为自由栅格， 为可 行区域， 黑色栅格为障碍栅格， 为 不能通行的区域。 3.如权利要求1所述的一种基于改进 蚁群算法的出行路径规划方法， 其特征在于， 所述 交通堵塞等级分为交通拥堵第一等级、 交通拥堵第二等级和交通拥堵第三等级， 其中， 交通 拥堵第一 等级的交通压力最小， 交通拥堵第三 等级的交通压力最大。 4.如权利要求1所述的一种基于改进 蚁群算法的出行路径规划方法， 其特征在于， 所述 改进蚁群算法的具体步骤为： (1)初始化参数值， 包括蚂蚁数量m、 信息素的影响值α、 启发因子的影响值β、 道路的初 始信息素值、 信息素挥发因子ρ； (2)所有蚂 蚁随机分配到城市出行路径网络上的节点， 并搜索路径； 每一只蚂 蚁选择下 一个路径的概 率P同时受道路信息素值和道路距离决定； (3)等待同一批次的蚂 蚁全部完成对路径的探索 之后， 改变全部道路上的信息素值， 信 息素的革 新包括添加此轮的信息素和减去挥发的一部分信息素两方面； (4)更新当次迭代中的最优路径， 重新初始化所有的蚂蚁， 准备 下一轮迭代； (5)重复步骤(2) ‑(4)， 直到满足迭代停止条件， 算法完结， 此时信息素值最大的路径为 最优路径。 5.如权利要求4所述的一种基于改进 蚁群算法的出行路径规划方法， 其特征在于， 优选 的， 信息素的影响值α 设置为1， 启发因子的影响值β 设置为5， 信息素挥发因子ρ 设置为0.4。 6.如权利要求3所述的一种基于改进 蚁群算法的出行路径规划方法， 其特征在于， 所述 根据区域的交通堵塞等级对道路的初始信息素值进行分配， 具体为： 在交通拥堵第一等级区域内道路的信息素初值设置为4， 在交通拥堵第二等级区域内 道路的信息素初值设置为3， 在交通拥堵第三等级区域内道路的信息素初值设置为1， 其他 区域的信息素初值 为1。 7.如权利要求1所述的一种基于改进 蚁群算法的出行路径规划方法， 其特征在于， 所述 迭代停止条件， 为迭代次数达 到上限或最优路径不再变更。 8.一种基于改进蚁群算法的出行路径规划系统， 其特征在于： 包括网络构建模块和蚁 群迭代模块； 网络构建模块， 被配置为： 使用栅格法构建城市出行路径网络， 设置区域的交通堵塞等 级； 蚁群迭代模块， 被配置为： 采用改进蚁群算法对城市出行路径网络中各个节点之间的 信息素值进 行迭代更新， 直到满足迭代停止条件； 迭代停止时， 信息素值最大的路径为最优 路径； 其中， 根据区域的交通堵塞等级对道路的初始信息素值进行分配。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115355922 A 29.计算机可读存储介质， 其上存储有程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行时实现如 权利要求1 ‑7任一项所述的一种基于改进蚁群算法的出 行路径规划方法中的步骤。 10.电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序， 其 特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1 ‑7任一项所述的一种基于改进蚁 群算法的出 行路径规划方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115355922 A 3