本發(fā)明涉及道路規(guī)劃，具體為一種基于鄉(xiāng)村旅游線路的道路規(guī)劃方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著鄉(xiāng)村旅游的日益普及，如何科學(xué)合理地規(guī)劃旅游線路以最大化游客的觀光體驗(yàn)，同時(shí)盡量減少對(duì)生態(tài)環(huán)境和居民生活的干擾，已成為一個(gè)亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。目前，大多數(shù)鄉(xiāng)村旅游線路的規(guī)劃只依賴人工經(jīng)驗(yàn)或簡(jiǎn)單的路徑優(yōu)化算法，未能充分考慮到多種因素的綜合影響，這種規(guī)劃往往導(dǎo)致旅游線路規(guī)劃不科學(xué)、不合理，并且游客的游玩體驗(yàn)不佳，甚至對(duì)生態(tài)造成破壞。在此背景下，利用遺傳算法進(jìn)行旅游線路規(guī)劃能夠同時(shí)考慮多種優(yōu)化目標(biāo)，通過(guò)迭代進(jìn)化找到綜合效果最優(yōu)的旅游線路方案。然而，現(xiàn)有的遺傳算法應(yīng)用在鄉(xiāng)村旅游線路規(guī)劃中，往往沒(méi)有充分結(jié)合地理和生態(tài)信息，難以達(dá)到令人滿意的規(guī)劃結(jié)果。

2、現(xiàn)有技術(shù)中的，授權(quán)公告號(hào)為cn114896523b公開(kāi)了一種基于鄉(xiāng)村旅游線路的道路規(guī)劃方法及裝置，接收多個(gè)關(guān)于用戶感興趣的鄉(xiāng)村地點(diǎn)信息，并分別查找每個(gè)鄉(xiāng)村地點(diǎn)信息對(duì)應(yīng)的鄉(xiāng)村文化信息，根據(jù)鄉(xiāng)村地點(diǎn)信息和鄉(xiāng)村文化信息對(duì)應(yīng)的朝代類型生成鄉(xiāng)村旅游路線，并統(tǒng)計(jì)鄉(xiāng)村旅游線路的網(wǎng)絡(luò)流量，基于網(wǎng)絡(luò)流量計(jì)算出行人流通量，并根據(jù)行人流通量對(duì)鄉(xiāng)村旅游線路的鄉(xiāng)村地點(diǎn)進(jìn)行道路規(guī)劃，減少出行擁堵的情況。

3、上述方法存在的主要問(wèn)題是：根據(jù)鄉(xiāng)村文化信息和朝代類型生成旅游線路，雖然有助于文化傳承，但是會(huì)忽略其他非文化景點(diǎn)，導(dǎo)致生成的線路不夠全面；并且進(jìn)行道路規(guī)劃時(shí)主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)流量和行人流通量，而忽略了鄉(xiāng)村旅游過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境和居民區(qū)的干擾問(wèn)題，可能導(dǎo)致旅游過(guò)程中破壞生態(tài)環(huán)境或?qū)用裆町a(chǎn)生不利影響，上述方案并沒(méi)有針對(duì)這些影響的管理或減緩措施。

4、在所述背景技術(shù)部分公開(kāi)的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于鄉(xiāng)村旅游線路的道路規(guī)劃方法及裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于鄉(xiāng)村旅游線路的道路規(guī)劃方法，具體步驟包括：

4、步驟1：通過(guò)地理信息系統(tǒng)獲取旅游目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有旅游點(diǎn)、景觀節(jié)點(diǎn)、生態(tài)敏感區(qū)和居民生活區(qū)的地理位置數(shù)據(jù)，在目標(biāo)區(qū)域建立平面直角坐標(biāo)系；

5、步驟2：確定待規(guī)劃道路的兩個(gè)旅游點(diǎn)，并生成連通兩者的多個(gè)不同路徑，將路徑分為若干個(gè)短距離的路徑段，基于經(jīng)過(guò)路徑段所需的時(shí)間，生成路徑總行程時(shí)間；

6、步驟3：基于路徑段上的景觀節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，生成路徑的總景觀價(jià)值；

7、步驟4：基于路徑段上生態(tài)敏感區(qū)的數(shù)量、路徑段經(jīng)過(guò)生態(tài)敏感區(qū)的長(zhǎng)度、路徑段長(zhǎng)度，生成路徑的生態(tài)干擾強(qiáng)度，所述生態(tài)敏感區(qū)包括：植被保護(hù)區(qū)、水源地保護(hù)區(qū)、野生動(dòng)物棲息地、自然保護(hù)區(qū)、濕地和森林；

8、步驟5：基于路徑段上居民區(qū)的數(shù)量、路徑點(diǎn)經(jīng)過(guò)居民區(qū)的長(zhǎng)度、路徑段長(zhǎng)度，生成路徑的居民干擾強(qiáng)度；

9、步驟6：基于路徑總行程時(shí)間、總景觀價(jià)值、生態(tài)干擾強(qiáng)度和居民干擾強(qiáng)度，生成各個(gè)路徑的適應(yīng)度值；

10、步驟7：將適應(yīng)度值最大值所對(duì)應(yīng)的路徑作為待規(guī)劃道路的兩個(gè)旅游點(diǎn)間的最優(yōu)路徑。

11、進(jìn)一步地，在目標(biāo)區(qū)域建立平面直角坐標(biāo)系所依據(jù)的原理為：

12、通過(guò)地理信息系統(tǒng)獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有旅游點(diǎn)、景觀節(jié)點(diǎn)、生態(tài)敏感區(qū)和居民生活區(qū)的地理位置點(diǎn)后，以最下方一行的地理位置點(diǎn)為橫坐標(biāo)軸，以最左側(cè)一列的地理位置點(diǎn)為縱坐標(biāo)軸建立平面直角坐標(biāo)系，確保每個(gè)旅游點(diǎn)、景觀節(jié)點(diǎn)、生態(tài)敏感區(qū)和居民生活區(qū)都有唯一坐標(biāo)。

13、進(jìn)一步地，生成路徑總行程時(shí)間所依據(jù)的原理為：

14、基于路徑段的長(zhǎng)度以及該路徑段上的平均車速，生成該路徑段的行程時(shí)間，計(jì)算公式如下：

15、

16、其中，ti,j為第i個(gè)路徑中第j個(gè)路徑段的行程時(shí)間，i為路徑的索引，且i＝1,2,…,n，n為路徑總數(shù)，j為路徑上路徑段的索引，且j＝1,2,…,mi，mi為第i個(gè)路徑上的路徑段總數(shù)，si,j為第i個(gè)路徑中第j個(gè)路徑段的長(zhǎng)度，vi,j為第i個(gè)路徑中第j個(gè)路徑段上的平均車速；

17、基于路徑段的行程時(shí)間，生成路徑總行程時(shí)間，所依據(jù)的公式如下：

18、

19、ti為第i個(gè)路徑的總行程時(shí)間。

20、進(jìn)一步地，生成路徑的總景觀價(jià)值所依據(jù)的原理為：

21、對(duì)于每條路徑段標(biāo)識(shí)出路徑段上經(jīng)過(guò)的景觀節(jié)點(diǎn)數(shù)量，路徑的總景觀價(jià)值即為路徑段上經(jīng)過(guò)的景觀節(jié)點(diǎn)數(shù)量的總和，所依據(jù)的公式為：

22、

23、其中，si表示第i個(gè)路徑的總景觀價(jià)值，j表示路徑段的索引，mi,j表示第i條路徑的第j個(gè)路徑上的景觀節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

24、進(jìn)一步地，生成路徑的生態(tài)干擾強(qiáng)度所依據(jù)的公式為：

25、

26、其中，ei,j表示第i條路徑的第j個(gè)路徑段的生態(tài)干擾強(qiáng)度，a表示路徑段經(jīng)過(guò)的生態(tài)敏感區(qū)數(shù)量，r表示路徑段經(jīng)過(guò)的生態(tài)敏感區(qū)數(shù)量對(duì)生態(tài)干擾強(qiáng)度的影響權(quán)重，s'i,j表示第i條路徑的第j個(gè)路徑段在生態(tài)敏感區(qū)內(nèi)經(jīng)過(guò)的長(zhǎng)度，si,j表示第i條路徑的第j個(gè)路徑段的長(zhǎng)度，ei表示第i條路徑的生態(tài)干擾強(qiáng)度。

27、進(jìn)一步地，生成路徑的居民干擾強(qiáng)度所依據(jù)的公式為：

28、

29、其中，fi,j表示第i條路徑的第j個(gè)路徑段的居民干擾強(qiáng)度，b表示路徑段經(jīng)過(guò)的居民生活區(qū)的數(shù)量，k表示路徑段經(jīng)過(guò)的居民生活區(qū)數(shù)量對(duì)居民干擾強(qiáng)度的影響權(quán)重，s”i,j表示第i條路徑的第j個(gè)路徑段在居民生活區(qū)內(nèi)經(jīng)過(guò)的長(zhǎng)度，si,j表示第i條路徑的第j個(gè)路徑段的長(zhǎng)度。

30、進(jìn)一步地，生成適應(yīng)度值所依據(jù)的公式為：

31、

32、其中，h表示適應(yīng)度值，t表示行程時(shí)間，s表示景觀價(jià)值，e表示生態(tài)干擾強(qiáng)度，f表示居民干擾強(qiáng)度，w1、w2、w3、w4分別表示行程時(shí)間、景觀價(jià)值、生態(tài)干擾強(qiáng)度和居民干擾強(qiáng)度的影響權(quán)重，w1+w2+w3+w4＝1，且w2＞w1＞w3＞w4；

33、本發(fā)明還提供一種基于鄉(xiāng)村旅游線路的道路規(guī)劃裝置，裝置用于實(shí)現(xiàn)上述基于鄉(xiāng)村旅游線路的道路規(guī)劃方法，具體包括：

34、坐標(biāo)標(biāo)識(shí)模塊，用于通過(guò)地理信息系統(tǒng)獲取旅游目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有旅游點(diǎn)、景觀節(jié)點(diǎn)、生態(tài)敏感區(qū)和居民生活區(qū)的地理位置數(shù)據(jù)，在目標(biāo)區(qū)域建立平面直角坐標(biāo)系；

35、時(shí)間計(jì)算模塊，用于確定待規(guī)劃道路的兩個(gè)旅游點(diǎn)，并生成連通兩者的多個(gè)不同路徑，將路徑分為若干個(gè)短距離的路徑段，基于經(jīng)過(guò)路徑段所需的時(shí)間，生成路徑總行程時(shí)間；

36、景觀計(jì)算模塊，用于基于路徑段上的景觀節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，生成路徑的總景觀價(jià)值；

37、生態(tài)影響計(jì)算模塊，用于基于路徑段上生態(tài)敏感區(qū)的數(shù)量、路徑段經(jīng)過(guò)生態(tài)敏感區(qū)的長(zhǎng)度、路徑段長(zhǎng)度，生成路徑的生態(tài)干擾強(qiáng)度，所述生態(tài)敏感區(qū)包括：植被保護(hù)區(qū)、水源地保護(hù)區(qū)、野生動(dòng)物棲息地、自然保護(hù)區(qū)、濕地和森林；

38、居民影響計(jì)算模塊，用于基于路徑段上居民區(qū)的數(shù)量、路徑點(diǎn)經(jīng)過(guò)居民區(qū)的長(zhǎng)度、路徑段長(zhǎng)度，生成路徑的居民干擾強(qiáng)度；

39、適應(yīng)度計(jì)算模塊，用于基于路徑總行程時(shí)間、總景觀價(jià)值、生態(tài)干擾強(qiáng)度和居民干擾強(qiáng)度，生成各個(gè)路徑的適應(yīng)度值；

40、路徑規(guī)劃模塊，用于將適應(yīng)度值最大值所對(duì)應(yīng)的路徑作為待規(guī)劃道路的兩個(gè)旅游點(diǎn)間的最優(yōu)路徑。

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

42、本發(fā)明根據(jù)地理信息系統(tǒng)對(duì)待規(guī)劃區(qū)域建立坐標(biāo)系，使得所有地理位置數(shù)據(jù)都能被準(zhǔn)確地映射到同一個(gè)坐標(biāo)系中，減少誤差，針對(duì)各個(gè)關(guān)鍵空間地理提高了數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性和效率；優(yōu)化目標(biāo)設(shè)定為行程時(shí)間、景觀節(jié)點(diǎn)數(shù)量、生態(tài)干擾強(qiáng)度和居民干擾強(qiáng)度，不僅考慮了游客的體驗(yàn)，還兼顧生態(tài)保護(hù)和減少對(duì)居民正常生活的干擾，使得旅游線路規(guī)劃兼具可持續(xù)性和社會(huì)責(zé)任感；將旅游點(diǎn)之間的路徑拆分為更容易計(jì)算的若干路徑段，分別計(jì)算路徑段的行程時(shí)間、景觀節(jié)點(diǎn)數(shù)量、生態(tài)干擾強(qiáng)度和居民干擾強(qiáng)度，可以更精確地評(píng)估每個(gè)路徑的具體特征，識(shí)別出路徑中的重點(diǎn)或敏感區(qū)域，可以在規(guī)劃中進(jìn)行針對(duì)性地管理和保護(hù)，將所有路徑段的對(duì)應(yīng)參數(shù)指標(biāo)相加即生成整條路徑的參數(shù)指標(biāo)，減少了由于直接對(duì)整條路徑進(jìn)行評(píng)估而可能產(chǎn)生的累積誤差。

43、本發(fā)明還通過(guò)適應(yīng)度值對(duì)路徑進(jìn)行優(yōu)化選擇，用路徑的行程時(shí)間、景觀價(jià)值、生態(tài)干擾強(qiáng)度和居民干擾強(qiáng)度表示出適應(yīng)度值，將適應(yīng)度值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的路徑作為最優(yōu)路徑，同時(shí)考慮了四種因素對(duì)路徑的影響，能夠盡可能地實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化。