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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种复杂环境下的车辆路径规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115097824B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210683712.2，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种复杂环境下的车辆路径规划方法是由刘琼昕;马旺;王亚男;岳子明;徐宇航设计研发完成，并于2022-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种复杂环境下的车辆路径规划方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种复杂环境下的车辆路径规划方法，属于智能交通技术领域。本方法采用一种增量式加载与搜索路径规划算法，在增量式加载路径规划算法中重用之前已加载区域的规划结果，进一步提高路径规划的速度。在加载地图数据时采用增量式方法，避免一次性加载大量地图数据，大幅减少了地理信息处理时间。在加载区域范围内，使用打破路径对称性的增量式搜索路径规划算法，进一步提升了路径规划速度。同时，针对现有基于启发式搜索算法的对称重复搜索问题，引入直线轨迹偏离值，区别原本具有相同优先级的对称点打破路径的对称性，减少算法对冗余栅格的探索，提升了规划速度。

本发明授权一种复杂环境下的车辆路径规划方法在权利要求书中公布了：1.一种复杂环境下的车辆路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：选定路径起始点和终止点；以起止点为基准规划出一个矩形，以该矩形作为基准向外扩展，得到将基准矩形包裹在内的规划中心矩形；然后，对规划中心矩形进行地理信息建模； 步骤2：采用增量式加载路径规划算法，提高车辆路径规划效率； 在确定规划中心矩形，也就是整个规划区域后，将规划中心矩形划分为sp份，将加载区域标识定义为mark，每个区域内的已规划行列数分别为ld_rowsmark、ld_colsmark，并分别初始化为0；将增量式加载地图在每次加载地图回合中增加的行、列数值分别定义为rows、cols； 其中，rows和cols的计算方式如下： rows＝[ROWSsp] cols＝[COLSsp] 其中，ROWS为规划中心矩形总行数，COLS为规划中心矩形的总列数，[]为向上取整符号； 在每次的增量式加载新回合中，每个区域内的已规划行列数为ld_rowsmark、ld_colsmark，mark指的是每次加载的地图在规划中心矩形的区域标识；mark取值0、1、2、3，mark＝0代表起点所在的规划中心矩形区域，mark＝1代表目的地所在的矩形区域，mark＝2代表与起点同左侧或右侧的矩形区域，mark＝3即为与终点同右侧或左侧的区域； 如果总行数减去已经加载的行数或列数，小于每次的基础增量值rows或cols，则本次的规划区域矩形行数列数增加值等于总行数列数减去已经加载的行数列数的值，否则仍按照rows或cols增加； 当mark＝0和mark＝1时，ld_rowsmark的计算公式如下： ld_colsmark的计算公式如下: 当mark＝2和mark＝3时，ld_rowsmark的计算公式如下： ld_colsmark的计算公式如下: 步骤3：增量式加载路径规划； 针对没有路径的情况，根据mark标记值加载对应区域地图数据，使用启发式算法计算可行路径： 首先按照步骤2对地图进行网格化建模，对路网进行建模，将初始mark赋值为0，再根据mark的值加载相应区域地图，并使用启发式算法进行计算； 步骤3.1：当mark＝0时，首先加载以起始点为中心，以ld_rows0、ld_cols0为边长的矩形范围内的地理数据；加载内容包括路径规划所需要考虑的所有地理信息；数据加载完成后，使用启发式路径规划算法，计算从起始点所在栅格到终止点所在栅格的可行路径； 超过当前已加载矩形范围的栅格会被认为不可通行，如果待更新栅格点超过了已加载矩形的范围将不会考虑该栅格，直到规划过程中存储的待扩展栅格点的优先队列为空时，本次搜索结束； 从优先队列中取出栅格为扩展栅格点，扩展栅格和以扩展栅格为中心展开的八个方向的栅格统称为探索栅格点；通过步骤2方法更新ld_rows0、ld_cols0值；如果搜索时与mark＝1区域相遇，则转步骤7；否则mark赋值为1； 步骤3.2：当mark＝1时，加载以终止点为中心，以ld_rows1、ld_cols1为边长的矩形范围内的地理数据；使用启发式搜索算法在矩形范围内从终止点向起始点进行路径规划； 同样不考虑超过当前已加载矩形范围的栅格；如果搜索时与mark＝0区域相遇，则转步骤7，否则mark赋值为0，根据步骤2中方法更新ld_rows1、ld_cols1值，进行下一次搜索； 步骤3.3：当mark＝0、1区域有障碍物，全部搜索完毕未相遇时，令mark＝2，以ld_rows2、ld_cols2为边长，以mark＝0和mark＝1矩形区域相交行列处为边界，加载mark＝2区域地理信息，从开始栅格点继续向终止栅格点方向探索；如果搜索时与mark＝1区域相遇，则转步骤7；否则mark赋值为3，根据步骤2中方法更新ld_rows2、ld_cols2值，进行下一次搜索； 步骤3.4：当mark＝3时，以mark＝0、mark＝1区域相交行列处为边界，以ld_rows3、ld_cols3为边长，与终止点在相交列同侧；从开始栅格点继续向终止栅格点方向搜索；如果搜索时与mark＝1区域相遇，则转步骤7；否则mark赋值为2，根据步骤2中方法更新ld_rows3、ld_cols3值；进行下一次搜索； 若所有网格全部搜索完毕仍然没有相遇，则返回起止点之间没有可行路径； 步骤4：针对野外与路网并存的路径规划； 由于路网上行驶车辆的速度、安全性都较野外区域更高，因此，设车辆在搜索过程中遇到路网的情况选择上路行驶； 当没有遇到上路点时，采用步骤3中纯野外路径规划；当规划遇到路网时，当在mark＝0区域搜索中遇到上路点A，冻结该区域，在mark＝1区域搜索，如果同样遇到上路点B，则在路网拓扑上进行从A到B的路径规划；如果路网规划失败，即A到B之间没有连通的路网，则找到距离目标点最近的下路点，以下路点为基准重新开始野外路径规划； 步骤5：针对规划中路径对称性问题，在加载区域使用增量式搜索算法LPA*，在LPA*算法中引入“代价倾向值”，重用先前增量式加载过程中的信息，避免在新区域加载时需要重新从开始栅格点计算路径，提升规划效率； 步骤6：针对野外与路网并存复杂地图下的路网断裂情况： 步骤6.1：判断路网是否断裂；首先按步骤2至5分别由起止点进行野外路径规划，寻找上路点；令靠近起始点和终止点的上路点分别为a1、b1，之后在a1、b1之间进行路网规划； 在将路网数据转换成的邻接表结构上使用A*算法，在路网上顶点到终止点的距离估计采用SPFA-BR算法来计算，通过SPFA算法基础上加入判断路网断裂功能以及对最佳下路点搜索功能；点到点的距离采用地图中路网图层道路线段距离的真实值，当对a1、b1进行路网规划失败时意味着出现断路，转入断路处理； 步骤6.2：寻找下路点，终止点侧的下路点选择原则为路网规划中距离起始点最近的点b2作为下路点；起始点侧的下路点选择原则为路网规划中距离点b2最近的点a2作为下路点； 步骤6.3：得出断裂路网规划结果；保留起始点到点a2的路径规划结果作为path1，点b2到终止点的路径规划结果作为path2，对a2、b2之间使用A*算法在野外区域规划出路径path3；最终规划结果path＝path1∪path2∪path3； 步骤7：将双向规划的路径点整理成最终的路径，并输出规划结果。

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