动态路网环境下的路径优化算法研究

作     者：解鑫 胡小兵 周航 Xie Xin;Hu Xiaobing;Zhou Hang

作者机构：中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2024年第36卷第8期

页      面：1969-1981页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(62201577) 

主　　题：路径优化 动态环境 协同进化 涟漪扩散算法:不确定性 

摘      要：为解决真实动态路网环境下,静态路径优化(static path optimization,SPO)方法和传统动态路径优化(dynamic path optimization,DPO)方法由于频繁实时优化计算,规划路径过程中容易出现绕路、折返、计算复杂度高等问题,提出基于涟漪扩散算法(ripple-spreading algorithm,RSA)的重启协同进化路径优化(restart co-evolutionary path optimization,RCEPO)方法。将路径优化过程与路网环境的动态变化过程相结合,提升了路径优化效果。仅当路网环境的动态变化超出预测范围时才进行路径的重新优化计算,降低了计算复杂度。实验结果表明:在动态路网环境下,该方法的实际行进轨迹长度和行进时间相较于传统DPO方法分别缩短了17%和12%。有效解决了真实动态路网环境下路径优化问题。并且通过机器狗实验,验证了该方法的实用性和有效性。