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专利号: 202110556378X
申请人: 国网经济技术研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.路网环境下基于有限服务范围的持续性服务资源分配方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1:对客户端的初始位置进行初始分配;

S2:根据上一时刻位置数据判断客户端的运动方向;

S3:根据客户端的运动方向和速度预测客户端的运动范围;

S4:结合服务端服务范围和客户端运动范围得到用于预测的二部图;

S5:根据二部图,检查和调整服务端容量,使得所有的服务端容量都满足容量限制;

S6:根据二部图,检查和调整客户端和服务端的连接情况,使得一个客户端只对应连接一个服务端;

S7:利用步骤S6中更新后的二部图调整预测结果得到最终分配关系;

所述步骤S3中客户端的运动范围的预测方法为:

A1:计算移动距离:采用当前时刻的偏移量d′减去上个时刻的偏移量d得到上个时刻的移动距离Δd,然后假定下一时刻的移动距离的范围在0.5Δd~1.5Δd之间,即运动的最远距离为1.5Δd,最近距离为0.5Δd,沿着运动方向给当前偏移量加上移动的范围就可以得到下一时刻的客户端位置范围,即USi.l=USi‑1.l+Δd;

A2:结合客户端的运动方向和移动距离,预测得到客户端的运动范围;

所述步骤A1中下一时刻的客户端位置范围包括两种情况,分别如下:

情况1:当前偏移量加上移动范围小于等于当前边的长度,则将当前偏移量和移动范围相加,获得下一时刻的客户端位置范围;

情况2:当前偏移量加上移动范围大于当前边的长度,则将当前偏移量和移动范围相加结果减去边长度得到溢出值,再根据边的端点找到邻接边,每条邻接边从起点开始的范围都是下一时刻的客户端位置范围;

所述步骤S4中二部图的获取方法为:在预处理的过程中对道路网络中的每条边建立索引,每条边的索引列表中的元素是处于这条边上的服务端,并且按照其在当前边的偏移量从小到大排序,右边的索引为左边虚线框内各个边的索引,接着新建一个空的二部图,遍历客户端列表,对每个客户端寻找其所在边的ID,并查找其倒排列表,按照范围查找出对应的服务端集合,将此服务端集合和与之对应客户端之间的边加入到二部图中,就得到了预测的二部图;

所述步骤S5中对于超出容量限制的服务端的调整方法为:采用一个最大堆来维护服务端的连接,每次取堆顶的边,检查该边是否是对应的客户端的最小代价边或者唯一边,如果不是,则删除边,直到剩余边的数量满足容量上限或者遍历完整个服务端的连接,为了保证全局的优化效果而不陷入局部最优,如果该边是对应客户端的唯一连接边或者最小代价边否则继续从堆顶弹出边;利用启发式算法采用第二次遍历,在此次遍历时,只要该连接不是对应客户端的唯一连接边,则删除该边,经过两次遍历,所有的服务端都已满足容量限制;

所述步骤S7中最终分配关系的获取方法为:在当前时刻客户端快照更新后,把当前时刻快照中的客户端和服务端之间的关系转化为二部图;遍历预测出的分配,检查其每一个分配边是否存在于当前时刻代表客户端和服务端关系的二部图中,如果存在,即预测的结果对于这个时刻是合理的,则把该边从当前时刻的二部图中删去,同时在当前时刻二部图中删除该边所连接的客户端,对应的服务端的容量也减少1,在遍历完预测的分配之后,预测正确的结果也已经得出,此时的二部图规模也仅剩下没有预测正确的部分,对预测正确的边进行删减同时对应的服务端容量也减去对应的客户端个数,对于剩余部分,采用经典的连续最短路径算法计算剩余部分的分配。

2.根据权利要求1所述的路网环境下基于有限服务范围的持续性服务资源分配方法,其特征在于,所述步骤S2中客户端的运动方向的判断方法为利用两个时刻的位置求差得出当前运动的方向。

3.根据权利要求2所述的路网环境下基于有限服务范围的持续性服务资源分配方法,其特征在于,所述步骤S2中客户端的当前运动方向的计算包括两种情况,分别如下:情况1:相邻时刻两点位于同一条边上,直接对偏移量求差,如果差值大于0则说明运动方向是沿着边的方向,否则运动方向为反向;

情况2:相邻时刻两点位于不同边上,计算当前边和上个时刻所在的边的交点,判断该交点为当前边的起点还是终点,得出其当前的运动方向。

4.根据权利要求1所述的路网环境下基于有限服务范围的持续性服务资源分配方法,其特征在于,所述步骤S6中客户端和服务端的连接调整方法为:对于客户端连接超过一个的服务端的冲突,对其连接的边进行排序,因为服务端已经满足了容量限制,所以对每个客户端只保留代价最小的连接边,此时解决了客户端的冲突,即为代价最小的分配。