CN113188553B - 路线规划方法、装置、电子设备及机器可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种路线规划方法、装置、电子设备及机器可读存储介质，该方法包括：获取路段数据；依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性；依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线。该方法可以实现针对特殊车辆的自动路线规划，降低特殊车辆路线规划的难度，提高特殊车辆路线规划的效率。

Description

路线规划方法、装置、电子设备及机器可读存储介质

技术领域

本申请涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种路线规划方法、装置、电子设备及机器可读存储介质。

背景技术

根据市区道路通行规定，一般情况下，市区工程车、渣土车等特殊车辆需在规定的线路和时间内进行作业，而不可在规定的线路以外的道路行驶。

目前，对特殊车辆在市内行驶路线的规划的手段，主要借助于各管理单位自行上报的区域内可允许特殊车辆通行路段信息，再结合人工经验判断，规划出可行驶路线，其实现难度大，效率低，且需要耗费大量精力。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种路线规划方法、装置、电子设备及机器可读存储介质。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种路线规划方法，包括：

获取路段数据，所述路段数据包括路段标识、路段角度、车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向；

依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性；所述目标路段为允许特殊车辆通行的路段，所述目标车道为所述目标路段中允许特殊车辆通行的车道；

依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种路线规划装置，包括：

获取单元，用于获取路段数据，所述路段数据包括路段标识、路段角度、车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向；

确定单元，用于依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性；所述目标路段为允许特殊车辆通行的路段，所述目标车道为所述目标路段中允许特殊车辆通行的车道；

所述确定单元，还用于依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面的路线规划方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种机器可读存储介质，机器可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面的路线规划方法。

本申请实施例的路线规划方法，通过获取路段数据，并依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性，进而，依据路径起点、路径终点，以及目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线，实现了针对特殊车辆的自动路线规划，降低了特殊车辆路线规划的难度，提高了特殊车辆路线规划的效率。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种路线规划方法的流程示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种路线规划示意图；

图3A和图3B是本申请示例性实施例示出的路段数据的示意图；

图4是本申请一示例性实施例示出的一种上下游路段的示意图；

图5是本申请一示例性实施例示出的一种路径的示意图；

图6是本申请一示例性实施例示出的一种路线规划装置的结构示意图；

图7是本申请一示例性实施例示出的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面先对本申请实施例中涉及的部分技术术语进行简单说明。

交通单元：根据路网数据生成，通过特定的相交道路、立交、收费站等组织，将道路划分为若干单元，建立能够表明地理空间位置的道路信息载体，提供能够赋予更多的道路交通管理属性的工具，应用于交通行业。

为了使本申请实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请实施例中技术方案作进一步详细的说明。

请参见图1，为本申请实施例提供的一种路线规划方法的流程示意图，如图1所示，该路线规划方法可以包括以下步骤：

步骤S100、获取路段数据，路段数据包括路段标识、路段角度、车道起点位置信息、车道终点位置信息、车道行驶方向。

示例性的，路段标识用于唯一标识一个路段，其可以包括但不限于路段编码。

路段角度可以为路段与指定方向的夹角，如路段与正北方向的、顺时针方向的夹角。

车道起点位置信息可以为路段中各车道的起点的位置信息，如经纬度信息。

车道终点位置信息可以为路段中各车道的终点的位置信息，如经纬度信息。

车道行驶方向可以为车辆从该车道离开该路段时的行驶方向，其包括但不限于直行、左转、右转或掉头等。

需要说明的是，一个车道可以包括多个车道行驶方向，例如，对于可以直行，也可以左转(或右转)的车道，其车道行驶方向包括直行和左转(或右转)。对于可以左转，也可以掉头的车道，其车道行驶方向包括左转和掉头。

此外，考虑到对于特殊车辆，通常其被允许在指定路段的指定车道行驶，即会存在不允许特殊车辆通行的车道，因而，对于特殊车辆，其车道行驶方向还可以包括不通，即不允许特殊车辆通过。

再者，在本申请实施例中，路段数据并不限于包括路段标识、路段角度、车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，其还可以包括行政区划(即道路所处的行政区划)、通行方向(道路起点到道路终点的方向，如由南向北)、路段宽度、长度、路段起点编号、路段终点编号、路段进口道车道数(路段进口的车道的数量)、路段出口道车道数(路段出口的车道的数量)以及道路上是否存在卡口等信息中的一个或多个。

步骤S110、依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性；目标路段为允许特殊车辆通行的路段，目标车道为目标路段中允许特殊车辆通行的车道。

本申请实施例中，为了实现针对特殊车辆的路线规划，需要获取允许特殊车辆通行的路段(本文中称为目标路段)以及目标路段中允许特殊车辆通行的车道(本文中称为目标车道)的相关信息，并依据目标路段和目标车道的相关信息进行针对特殊车辆的路线规划。

示例性的，可以从步骤S100中获取到的路段数据中，滤除车道行驶方向为不通的路段数据，剩余的路段数据即为允许特殊车辆通行的路段的路段数据，即目标路段的路段数据。

需要说明的是，对于针对特殊车辆进行路线规划的应用场景，在步骤S100中，获取路段数据时，可以针对性地获取允许特殊车辆通行的路段的路段数据，而不去获取不允许特殊车辆通行的路段的路段数据，以提高数据获取效率和数据获取的针对性。

本申请实施例中，考虑到允许特殊车辆通行的路段中通常是允许特殊车辆在路段中的部分车道通行，从而可能会导致对于普通车辆是连通的两条路段，对于特殊车辆却是不连通的。

例如，假设路段A和路段B均允许特殊车辆通行，且离开路段A后需要左转才能进入路段B(即车辆需要通过路段A中的左转车道进入路段B)，但是路段A中允许特殊车辆通行的目标车道的车道行驶方向为直行，在该情况下，对于特殊车辆，路段A和路段B是不连通的。

相应地，在获取到目标路段的路段数据时，可以依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点(目标车道的车道终点)以及车道行驶方向(目标车道的车道行驶方向)，确定目标路段之间的车道连通性，即确定各目标路段之间的目标车道是否连通。

示例性的，对于两个目标路段，当通过其中一个目标路段的目标车道可以进入另一个目标路段的目标车道时，可以确定该两个目标路段之间的车道连通；否则，确定该两个目标路段之间的车道不连通。

步骤S120、依据路径起点、路径终点，以及目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线。

本申请实施例中，对于任一特殊车辆，在针对该特殊车辆进行路线规划时，可以依据该特殊车辆出发的位置(本文中称为路径起点)、该特殊车辆的目的地(本文中称为路径终点)以及目标路段之间的车道连通性，确定路径起点到路径终点的可选的行车路线(可以称为可选路径)，并确定最优的行车路线(可以称为最优路径)。

可见，在图1所示方法流程中，通过获取允许特殊车辆通行的目标路段的路段数据，并依据获取到的目标路段的路段数据确定各目标路段之间的车道连通性，进而，依据各目标路段之间的车道连通性为特殊车辆进行路线规划，实现了针对特殊车辆的自动路线规划，降低了特殊车辆路线规划的难度，提高了特殊车辆路线规划的效率。

在一些实施例中，路段数据还包括路段起点标识和路段终点标识；

步骤S110中，依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性，包括：

依据目标路段的路段起点标识和路段终点标识，确定各目标路段的下游路段集；

依据各目标路段的下游路段集、目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性。

示例性的，考虑到两个目标路段之间的目标车道连通需要先满足该两个目标路段连通，即当两个目标路段之间不连通时，该两个目标之间的目标车道也不连通。

因此，为了提高目标路段之间的车道连通性确定的效率，可以先确定目标路段之间的连通性。

示例性的，对于两个路段，当车辆通过其中一个路段的至少一个车道可以进入另一路段时，该两个路段之间连通；否则，该两个路段之间不连通。

示例性的，对于两个路段，当车辆通过其中一个路段的至少一个车道可以进入另一路段时，可以将该其中一个路段称为该另一路段的上游路段，该另一路段称为该其中一个路段的下游路段。

举例来说，假设车辆通过路段A的车道1可以进入路段B，则路段A可以称为路段B的上游路段，路段B可以称为路段A的下游路段。

示例性的，当获取到目标路段的路段数据时，可以依据目标路段的路段起点标识和路段终点标识，确定各目标路段的下游路段集。

在一个示例中，上述依据目标路段的路段起点标识和路段终点标识，确定各目标路段的下游路段集，可以包括：

对于第一目标路段，将第二目标路段确定为第一目标路段的下游路段；其中，第一目标路段为任一目标路段，第二目标路段的路段起点标识与第一目标路段的路段终点标识一致；

依据第二路段确定第一目标路段的下游路段集。

示例性的，对于任一目标路段(本文中称为第一目标路段)，可以比较该第一目标路段的路段终点标识与除第一目标路段之外的其余目标路段的路段起点标识，以确其余目标路段中是否存在路段起点标识与第一目标路段的路段终点标识一致的目标路段(本文中称为第二目标路段)。

若存在，则确定第二目标路段为第一目标路段的下游路段，并依据第二目标路段确定第一目标路段的下游路段集。

示例性的，若不存在第二目标路段，则可以确定第一目标路段不存在下游路段，此时，可以不需要进行以第一目标路段为上游路段的车道连通性确定。

示例性的，当确定了各目标路段的下游路段集时，可以依据各目标路段的下游路段集、目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性。

在一个示例中，上述依据各目标路段的下游路段集、目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性，可以包括：

对于任一目标路段的下游路段集中的任一下游路段，依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息、第一目标车道的车道行驶方向以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性，第一目标车道为该目标路段中的目标车道，第二目标车道为该下游路段中的目标车道。

示例性的，对于任一目标路段，可以分别确定该目标路段与其下游路段集中各下游路段之间的车道连通性。

对于该目标路段的下游路段集中的任一下游路段，可以依据该目标路段的路段角度、该目标路段中的目标车道(本文中称为第一目标车道)的车道终点位置信息、第一目标车道的车道行驶方向，以及该下游路段中的目标车道(本文中称为第二目标车道)的车道起点位置信息，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性，即确定特殊车辆是否可以通过第一目标车道进入第二目标车道。

需要说明的是，若第一目标车道为多个和/或第二目标车道的数量为多个，则可以分别针对各第一目标车道和各第二目标车道进行该目标路段与该下游路段之间的车道连通性确定。

作为一种可能的实施方式，上述依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息、第一目标车道的车道行驶方向以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性，可以包括：

依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定第一目标车道的车道终点与所述第二目标车道的车道起点之间的方向角；该方向角为第一目标车道的车道终点与第二目标车道的车道起点之间的连线与指定方向的夹角，路段角度为路段方向与指定方向的夹角；

依据该方向角、该目标路段的路段角度以及第一目标车道的车道行驶方向，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性。

示例性的，可以依据目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息以及第二目标车道的车道起点位置，确定以第一目标车道的车道终点为起点，以第二目标车道的车道起点为终端的线段，与上述指定方向(如正北方向)的夹角(本文中可以称为第一目标车道的车道终点与第二目标车道的车道起点之间的方向角)，并依据该方向角、目标路段的路段角度以及第一目标车道的车道行驶方向，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性。

作为一个例子，上述依据该方向角、该目标路段的路段角度以及第一目标车道的车道行驶方向，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性，可以包括：

当满足以下任一条件时，确定该目标路段与该下游路段之间车道连通：

第一目标车道的车道行驶方向为直行，且该方向角等于该目标路段的路段角度；

第一目标车道的车道行驶方向为右转，且该方向角大于该目标路段的路段角度；

第一目标车道的车道行驶方向为左转，且该方向角小于该目标路段的路段角度；

第一目标车道的车道行驶方向为掉头，且该方向角与该目标路段的路段角度二者之差的绝对值为180°。

示例性的，依据按照方式确定的第一目标车道的车道终点与所述第二目标车道的车道起点之间的方向角、该目标路段的路段角度以及第一目标车道的车道行驶方向，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性的具体实现可以在下文中结合具体实例进行说明，本申请实施例在此不做赘述。

需要说明的是，由于道路修建过程中可能会与规划方案存在一定的偏差，且计算过程中也可能会存在一定的误差，因此，车道连通性判断过程中，各个车道行驶方向对应的车道连通判定条件中均允许存在一定的偏差。

例如，对于车道行驶方向为直行的情况，方向角与目标路段的路段角度可以不需要严格相等，而是可以允许存在能够容忍的误差，其具体实现可以在下文中结合具体实例进行说明。

在一些实施例中，步骤S120中，依据路径起点、路径终点，以及目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线，可以包括：

依据路径起点、路径终点，以及目标路段之间的车道连通性，确定路径起点与路径终点之间的可选路径；

依据可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从可选路径中确定最优路径；其中，可选路径的设备路线加权值依据可选路径中监控设备的部署情况确定。

示例性的，对于任一需要进行路线规划的特殊车辆，可以依据路径起点、路径终点，以及目标路段之间的车道连通性，确定路径起点与路径终点之间的可选路径。

举例来说，假设路径起点为目标路段A的路段起点，路径终点为目标路段D的路段终点，目标路段A的下游路段分别包括目标路段B和目标路段C，且目标路段D分别为目标路段B和目标路段C的下游路段，目标路段A与目标路段B车道连通、目标路段A与目标路段C车道连通、目标路段B与目标路段D车道连通、目标路段C与目标路段D车道连通，从而，路径起点和路径终点之间的可选路径可以包括目标路段A→目标路段B→目标路段D(特殊车辆在各目路段中的目标车道中通行，下同)，以及目标路段A→目标路段C→目标路段D。

示例性的，考虑到特殊车辆行驶过程中，可能会存在不按指定车道行驶，或，在非允许行驶时间段违规行驶的情况，为了对特殊车辆的通行状况进行监控，在路径距离相近的情况下，可以优化推荐部署有监控设备的可选路径，如设置有卡口的可选路径。

相应地，当确定了路径起点与路径终点之间的可选路径时，可以依据可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从可选路径中确定最优路径。

示例性的，可选路径的设备路线加权值依据可选路径中的监控设备的部署情况确定。

在一个示例中，设备路线加权值可以依据可选路径中部署的监控设备的数量确定。

例如，可选路径中部署的监控设备的数量越多，该可选路径的设备路线加权值就越高。

在另一个示例中，设备路线加权值可以依据可选路径中部署的监控设备的数量和类型确定。

例如，可以设置不同类型的监控设备的权值，进而，依据可选路径中部署的监控设备的数量和类型，确定可选路径中监控设备的加权分值，将该加权分值确定为可选路径的设备路线加权值。

举例来说，假设可选路径A中部署有2台a类型的监控设备，3台b类型的监控设备，a类型的监控设备的权值为w1，b类型的监控设备的权值为w2，则可选路径A的设备路线加权值可以为：2*w1+3*w2。

在一个示例中，上述依据可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从可选路径中确定最优路径，可以包括：

确定可选路径中的最短路径；

确定可选路径中是否存在满足以下条件的目标可选路径：

路径距离与最短路径的路径距离的差值小于预设距离阈值，设备路线加权值大于最短路径的设备路线加权值，且设备路线加权值与最短路径的设备路线加权值二者之差大于预设加权值阈值；

若存在，则将路径距离最短的目标可选路径确定为最优路径；

否则，将最短路径确定为最优路径。

示例性的，当按照上述方式确定了可选路径时，可以依据各可选路径的路径距离，确定可选路径中路径距离最小的可选路径(可以称为最短路径)。

可以分别比较其余可选路径(除最短路径之外的其余可选路径)中各可选路径的路径距离与该最短路径的路径距离，确定是否存在路径距离与最短路径的路径距离的差值小于预设距离阈值的可选路径。

若存在，则比较该可选路径的设备路线加权值和最短路径的设备路线加权值，以确定是否存在设备路线加权值大于最短路径的设备路线加权值，且设备路线加权值与最短路径的设备路线加权值的差值大于预设加权值阈值的可选路径(本文中称为目标可选路径)。

若存在目标可选路径，则将路径距离最短的目标可选路径确定为最优路径，在保证规划的特殊车辆行驶路线较短的情况下，尽可能地保证所规划的车辆行驶路线上监控设备的部署。

若不存在目标可选路径，则将最短路径确定为最优路径。

需要说明的是，若确定的可选路径的数量为1条，则可以将该可选路径确定为最优路径。

为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面结合具体应用场景对本申请实施例提供的技术方案进行说明。

针对传统特殊车辆路线规划方案的缺陷，本申请提出一种特殊车辆行驶路线规划方案，针对允许特殊车辆行驶路段信息(即目标路段的路段数据)，在处理路网数据连通性(即目标路段的车道连通性)后，依据路段长度(对应上述路径距离)和路段上是否存在卡口设备(对应上述设备路线加权值)，对特殊车辆路线规划出最优路线。

以图2所示路线规划示意图为例，如图2所示，黑条虚线表示路段边缘，细点虚线表示车道，目标路段(包括路段1～2以及路段3～6)为各管理单位上报的可允许特殊车辆通行路段，非目标路段(包括路段3)为各管理单位上报的非允许特殊车辆通行路段，卡口标识为该路段存在卡口设备。

按照本申请实施例提供的路线规划策略，从路径起点到路径终点，最优路线规划可以为：路段1->路段2->路段4->路段5(假设各路径之间目标车道可连通)。

需要说明的是，若未特殊说明，本申请实施例中所提及的允许特殊车辆通行的路段均指代在特定时间段内(如22:00-07:00)允许特殊车辆通行。

下面对本申请实施例提供的路线规划方案的实现流程进行详细说明。

一、数据来源与治理

本申请实施例中数据来源于各管理单位自行上报的特殊车辆允许通行路段信息(即目标路段的路段数据)，经交通单元处理后的路段粒度达到车道，每条路段的信息(即上述路段数据)包括：行政区划、路段唯一编码(即上述路段标识)、路段名称、路段角度、通行方向、宽度、长度、路段起点编号(即上述路段起点标识)，路段终点编号(即上述路段终点标识)、车道起点经纬度(即上述车道起点位置信息)、车道终点经纬度(即上述车道终点位置信息)、路口进口道车道数、路口出口道车道数以及路段上是否存在卡口等。

其中，路段唯一编码的生成规则可以如下：6位行政区划代码+2位单元类型+7位路段所在的道路的唯一ID+8位路段唯一标识。例如，330108 02 017965308390582。

路段名称的生成规则为：路段所在道路+路段单元起点与终点与正北方向偏移方位+连接两个路段的路口，如例江南大道东北向(阡陌路至西兴路)。

路段角度指当前路段与正北方向(即以上述指定方向为正北方向为例)的夹角；通行方向为起点到终点的方向，如由南向北等，路段数据的示意图可以如图3A和图3B所示。

二、路线规划

2.1、路段连通性

考虑到数据来源为各管理单位自行上报的允许特殊车辆通行的路段信息；每个管理单位管辖的区域之间属于相互独立，互不影响的关系，同时，每段路线也是彼此孤立的。因此，在规划特殊车辆在市内行驶路线时，首先需要确认允许行驶路段(即目标路段)之间的连通性(即上述车道连通性)。

其中，该路段之间的连通性既包括各个管理单位管辖的区域内各自路段的连通性，也包括各个管理单位管辖的区域间路段之间的连通性。

2.1.1、数据准备

获取路段数据中的部分信息，以形如[路段编号，路段名称，路段角度，路段起点编号，路段终点编号，车道起点经纬度，车道终点经纬度，车道号，车道行驶方向]的方式保存；其中车道行驶方向包括如下几种：直行、右转、左转、掉头、不通。

2.1.2、下游路段可选集(即下游路段集)

采用键值对的方式存储方式，对起点相同的路段存储在一起，按照[道路编号:[直接相连的道路编号]]，获得每条路段下游路段的可选集合，以便下一步判断路段连通性。

每条路段的下游可选路段集合判断条件：确定其他路段的路段起点编号与待测路段的路段终点编号是否一致；若一致，则列为待测路段的下游可选路段集合中，进行下一步判断；若不一致，则不加入。

举例来说，如图4所示，假设待测路段为id1，可以获得该路段id1的路段起点编号为A，路段终点编号为B；在其他路段中搜索，以B点为路段起点编号的所有路段，如图4所示，路段id2和路段id3满足条件，因此路段id1的下游路段可选集合为：[id1:[id2，id3]]。

同理，可以获取每条路段的下游路段可选集合用于下一步。

2.1.3、下游路段车道连通性确认

根据每条路段的车道行驶方向，结合上游路段的路段角度d及上游路段中目标车道的车道终点经纬度(以P₁(x₁，y₁)为例)和下游路段中目标车道的车道起点经纬度(以P₂(x₂，y₂)为例)，依据以下方式，计算点P1和P2之间的方向角(可以记为RD)，即以P1为起点，P2为终点的线段与正北方向的、顺时针方向夹角：

其中，k为直线P₁ P₂的斜率，即(y₂-y₁)/(x₂-x₁)。

依据计算出的RD值与该路段的角度值d比较大小，结合车道行驶方向，判断连通性(其中，ε°为可允许的偏差角度)：

当车道行驶方向为“直行”，且|RD-d|≤ε°，则该下游路段为可连通路段；

当车道行驶方向为“右行”，且RD＞d+ε°，RD-d＜180°-ε°，则该下游路段为可连通路段；

当车道行驶方向为“左行”，且d-180°+ε°＜RD<d-ε°，d-RD＜180°-ε°，则该下游路段为可连通路段；

当车道行驶方向为“掉头”，且180°-ε°≤|RD-d|≤180°+ε°,则该下游路段为可连通路段。

依据上述规则计算出每条目标路段中目标车道的连通性结果。

2.2、设备路线加权推荐

考虑到当出现大拆大建工程时，工程车进出较为频繁。不乏存在，某些工程车会“抄近路”行驶在非允许车道，或在非允许行驶时段内违规行驶。因此，在路线规划中，同等条件下，即路径距离相差不大的情况下，优先推荐存在卡口的路线作为最优路线规划。

举例来说，以图2所示路线规划为例，路段5和路段6之中，推荐选择路段5，主要原因是当路段5和路段6在距目的地距离一致(路径距离之差未超出预设范围)的情况下，路段5的路线上具有卡口设备，因此在该路线上具有更高的推荐值。

2.3、路径距离计算

除了考虑到对工程车的管理之外，还需要对工程车的行驶路线进行最优路线的推荐。确定路段的连通性之后，需要对各可选路径的路径距离进行计算。

示例性的，整个路网数据可以看成是一个有向图，而且目标路段中目标车道的车道起点坐标和车道终点坐标，以及路段长度已知，可以采用迪杰斯特拉最短路径算法进行计算。

其中，迪杰斯特拉算法的主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直接到终点为止。由于本申请实施例针对的是路线推荐，因此比较适配这种算法计算。

以图5所示路径为例，其路线推荐流程(以路径起点为A为例)可以如表1所示。

表1

按照上述步骤计算出的各可选路径的路径距离后，按照路径距离排序，首先依据最短路径推荐出特殊车辆可行驶的最优路径，继而判断最优路径与次优路径距离差，当路径距离差小于预设距离阈值且两条路径的设备路线加权值相差大于预设加权值阈值(次优路径的设备路线加权值减去最优路径的设备路线加权值的结果大于预设加权值阈值)，则推荐出次优路径作为特殊车辆的最优路线。

需要说明的是，在本申请实施例中，当按照上述方式确定的最短路径中由于设备路线加权值而未得到推荐时，可以发送提示消息，以提示相关人员在相关路段部署监控设备，其具体实现在此不做赘述。

以上对本申请提供的方法进行了描述。下面对本申请提供的装置进行描述：

请参见图6，为本申请实施例提供的一种路线规划装置的结构示意图，如图6所示，该路线规划装置可以包括：

获取单元610，用于获取路段数据，所述路段数据包括路段标识、路段角度、车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向；

确定单元620，用于依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性；所述目标路段为允许特殊车辆通行的路段，所述目标车道为所述目标路段中允许特殊车辆通行的车道；

所述确定单元620，还用于依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线。

在一些实施例中，所述路段数据还包括路段起点标识和路段终点标识；

所述确定单元620依据目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性，包括：

依据目标路段的路段起点标识和路段终点标识，确定各目标路段的下游路段集；

依据各目标路段的下游路段集、目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性。

在一些实施例中，所述确定单元620依据目标路段的路段起点标识和路段终点标识，确定各目标路段的下游路段集，包括：

对于第一目标路段，将第二目标路段确定为所述第一目标路段的下游路段；其中，所述第一目标路段为任一目标路段，所述第二目标路段的路段起点标识与所述第一目标路段的路段终点标识一致；

依据所述第二目标路段确定所述第一目标路段的下游路段集。

在一些实施例中，所述确定单元620依据各目标路段的下游路段集、目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性，包括：

对于任一目标路段的下游路段集中的任一下游路段，依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息、第一目标车道的车道行驶方向以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性，所述第一目标车道为该目标路段中的目标车道，第二目标车道为该下游路段中的目标车道。

在一些实施例中，所述确定单元620依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息、第一目标车道的车道行驶方向以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性，包括：

依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定第一目标车道的车道终点与所述第二目标车道的车道起点之间的方向角；所述方向角为以所述第一目标车道的车道终点为起点，以所述第二目标车道的车道起点为终点的线段与指定方向的夹角，所述路段角度为路段方向与所述指定方向的夹角；

依据所述方向角、该目标路段的路段角度以及所述第一目标车道的车道行驶方向，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性。

在一些实施例中，所述确定单元620依据所述方向角、该目标路段的路段角度以及所述第一目标车道的车道行驶方向，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性，包括：

当满足以下任一条件时，确定该目标路段与该下游路段之间车道连通：

所述第一目标车道的车道行驶方向为直行，且所述方向角等于该目标路段的路段角度；

所述第一目标车道的车道行驶方向为右转，且所述方向角大于该目标路段的路段角度，以及所述方向角与该目标路段的路段角度二者之差小于180°；

所述第一目标车道的车道行驶方向为左转，且所述方向角小于该目标路段的路段角度，以及该目标路段的路段角度与所述方向角二者之差小于180°；

所述第一目标车道的车道行驶方向为掉头，且所述方向角与该目标路段的路段角度二者之差的绝对值为180°。

在一些实施例中，所述确定单元620依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线，包括：

依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定所述路径起点与所述路径终点之间的可选路径；

依据所述可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从所述可选路径中确定最优路径；其中，可选路径的设备路线加权值依据可选路径中监控设备的部署情况确定。

在一些实施例中，所述确定单元620依据所述可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从所述可选路径中确定最优路径，包括：

确定所述可选路径中的最短路径；

确定所述可选路径中是否存在满足以下条件的目标可选路径：

路径距离与所述最短路径的路径距离的差值小于预设距离阈值，设备路线加权值大于所述最短路径的设备路线加权值，且设备路线加权值与所述最短路径的设备路线加权值二者之差大于预设加权值阈值；

若存在，则将路径距离最短的目标可选路径确定为最优路径；

否则，将所述最短路径确定为最优路径。

请参见图7，为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。该电子设备可以包括处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704。处理器701、通信接口702以及存储器703通过通信总线704完成相互间的通信。其中，存储器703上存放有计算机程序；处理器701可以通过执行存储器703上所存放的程序，执行上文描述的路线规划方法。

本文中提到的存储器703可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，存储器703可以是：RAM(Radom AccessMemory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。

本申请实施例还提供了一种存储有计算机程序的机器可读存储介质，例如图7中的存储器703，该计算机程序可由图7所示电子设备中的处理器701执行以实现上文中描述的路线规划方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种路线规划方法，其特征在于，包括：

获取路段数据，所述路段数据中包括目标路段的路段起点标识、路段终点标识、路段角度，以及目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息、车道行驶方向，其中，所述目标路段为由各管理单位上报的允许特殊车辆通行的路段，所述目标车道为所述目标路段中允许特殊车辆通行的车道，所述路段角度用于指示路段与指定方向的夹角，所述特殊车辆可在各目标路段的部分车道内通行；

根据所述路段起点标识和所述路段终点标识确定各目标路段的下游路段集；

依据各目标路段的下游路段集、所述路段角度、所述车道起点位置信息、所述车道终点位置信息以及所述车道行驶方向，确定目标路段之间的目标车道连通性；

依据所述特殊车辆的出发位置、所述特殊车辆的目的地以及所述目标路段之间的目标车道连通性，确定最优规划路线；

其中，目标路段之间的目标车道的连通性基于以下方式确定：

依据所述目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定第一目标车道的车道终点与所述第二目标车道的车道起点之间的方向角，其中，所述第一目标车道为所述目标路段中的目标车道，第二目标车道为所述目标路段的所述下游路段集中下游路段的目标车道；所述方向角为以所述第一目标车道的车道终点为起点，以所述第二目标车道的车道起点为终点的线段与所述指定方向的夹角；

当满足以下任一条件时，确定该目标路段与所述下游路段之间车道连通：

所述第一目标车道的车道行驶方向为直行，且所述方向角等于该目标路段的路段角度；

所述第一目标车道的车道行驶方向为右转，且所述方向角大于该目标路段的路段角度，以及所述方向角与该目标路段的路段角度二者之差小于180°；

所述第一目标车道的车道行驶方向为左转，且所述方向角小于该目标路段的路段角度，以及该目标路段的路段角度与所述方向角二者之差小于180°；

所述第一目标车道的车道行驶方向为掉头，且所述方向角与该目标路段的路段角度二者之差的绝对值为180°。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述路段起点标识和所述路段终点标识确定各目标路段的下游路段集，包括：

对于第一目标路段，将第二目标路段确定为所述第一目标路段的下游路段；其中，所述第一目标路段为任一目标路段，所述第二目标路段的路段起点标识与所述第一目标路段的路段终点标识一致；

依据所述第二目标路段确定所述第一目标路段的下游路段集。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据各目标路段的下游路段集、目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性，包括：

对于任一目标路段的下游路段集中的任一下游路段，依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息、第一目标车道的车道行驶方向以及第二目标车道的车道起点位置信息以及所述方向角，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述依据所述特殊车辆的出发位置、所述特殊车辆的目的地，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线，包括：

依据所述特殊车辆的出发位置、所述特殊车辆的目的地，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定路径起点与路径终点之间的可选路径；

依据所述可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从所述可选路径中确定最优路径；其中，可选路径的设备路线加权值依据可选路径中监控设备的部署情况确定。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依据所述可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从所述可选路径中确定最优路径，包括：

确定所述可选路径中的最短路径；

确定所述可选路径中是否存在满足以下条件的目标可选路径：

路径距离与所述最短路径的路径距离的差值小于预设距离阈值，设备路线加权值大于所述最短路径的设备路线加权值，且设备路线加权值与所述最短路径的设备路线加权值二者之差大于预设加权值阈值；

若存在，则将路径距离最短的目标可选路径确定为最优路径；

否则，将所述最短路径确定为最优路径。

6.一种路线规划装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取路段数据，所述路段数据中包括目标路段的路段起点标识、路段终点标识、路段角度，以及目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息、车道行驶方向，其中，所述目标路段为由各管理单位上报的允许特殊车辆通行的路段，所述目标车道为所述目标路段中允许特殊车辆通行的车道，所述路段角度用于指示路段与指定方向的夹角，所述特殊车辆可在各目标路段的部分车道内通行；

确定单元，用于根据所述路段起点标识和所述路段终点标识确定各目标路段的下游路段集；依据各目标路段的下游路段集、所述路段角度、所述车道起点位置信息、所述车道终点位置信息以及所述车道行驶方向，确定目标路段之间的目标车道连通性，依据所述特殊车辆的出发位置、所述特殊车辆的目的地以及所述目标路段之间的目标车道连通性，确定最优规划路线；

其中，目标路段之间的目标车道的连通性基于以下方式确定：依据所述目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息以及第二目标车道的车道起点位置信息，确定第一目标车道的车道终点与所述第二目标车道的车道起点之间的方向角，其中，所述第一目标车道为所述目标路段中的目标车道，第二目标车道为所述目标路段的所述下游路段集中下游路段的目标车道；所述方向角为以所述第一目标车道的车道终点为起点，以所述第二目标车道的车道起点为终点的线段与所述指定方向的夹角；

当满足以下任一条件时，确定该目标路段与所述下游路段之间车道连通：

所述第一目标车道的车道行驶方向为直行，且所述方向角等于该目标路段的路段角度；

所述第一目标车道的车道行驶方向为右转，且所述方向角大于该目标路段的路段角度，以及所述方向角与该目标路段的路段角度二者之差小于180°；

所述第一目标车道的车道行驶方向为左转，且所述方向角小于该目标路段的路段角度，以及该目标路段的路段角度与所述方向角二者之差小于180°；

所述第一目标车道的车道行驶方向为掉头，且所述方向角与该目标路段的路段角度二者之差的绝对值为180°。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

其中，所述确定单元根据所述路段起点标识和所述路段终点标识确定各目标路段的下游路段集，包括：

对于第一目标路段，将第二目标路段确定为所述第一目标路段的下游路段；其中，所述第一目标路段为任一目标路段，所述第二目标路段的路段起点标识与所述第一目标路段的路段终点标识一致；

依据所述第二目标路段确定所述第一目标路段的下游路段集；

和/或，

所述确定单元依据各目标路段的下游路段集、目标路段的路段角度、目标车道的车道起点位置信息、车道终点位置信息以及车道行驶方向，确定目标路段之间的车道连通性，包括：

对于任一目标路段的下游路段集中的任一下游路段，依据该目标路段的路段角度、第一目标车道的车道终点位置信息、第一目标车道的车道行驶方向以及第二目标车道的车道起点位置信息以及所述方向角，确定该目标路段与该下游路段之间的车道连通性；

和/或，

所述确定单元依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定最优规划路线，包括：

依据路径起点、路径终点，以及所述目标路段之间的车道连通性，确定所述路径起点与所述路径终点之间的可选路径；

依据所述可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从所述可选路径中确定最优路径；其中，可选路径的设备路线加权值依据可选路径中监控设备的部署情况确定；

其中，所述确定单元依据所述可选路径的路径距离，以及可选路径的设备路线加权值，从所述可选路径中确定最优路径，包括：

确定所述可选路径中的最短路径；

确定所述可选路径中是否存在满足以下条件的目标可选路径：

路径距离与所述最短路径的路径距离的差值小于预设距离阈值，设备路线加权值大于所述最短路径的设备路线加权值，且设备路线加权值与所述最短路径的设备路线加权值二者之差大于预设加权值阈值；

若存在，则将路径距离最短的目标可选路径确定为最优路径；

否则，将所述最短路径确定为最优路径。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一项所述的方法。

9.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的方法。