发展路径规划范文第1篇

【关键词】移动机器人 全局路径 局部路径

近年来，移动机器人技术在工业、农业航天等许多领域都起到了重要的作用。本文将对移动机器人路径规划的一般方法进行分类和较为详细的阐述和介绍。

一、 移动机器人路径规划技术的分类

(一)根据机器人对环境信息掌握的程度和障碍物的不同。可分为：1.已知环境下的对静态障碍物的路径规划；2.未知环境下的对静态障碍物的路径规划：3.已知环境下对动态障碍物的路径规划；4.未知环境下的对动态障碍物的路径规划；(二)根据对环境信息掌握的程度不同将移动机器人路径规划分为两种类型：基于环境先验完全信息的全局路径规划和基于传感器信息的局部路径规划；(三)机器人路径规划方法也可以大致分为两类传统方法和智能方法。

二、移动机器人路径规划技术的研究现状

（一）全局路径规划

全局路径规划是指根据先验环境模型找出从起始点到目标点的符合一定性能的可行或最优路径。在此领域已经有了许多成熟的方法，主要方法有栅格法、自由空间法、单元分解法等。

1.栅格法。栅格法是由HOWDENWE在1968年提出的。栅格法将机器人工作环境分解成一系列具有二值信息的网格单元。工作空间中障碍物的位置和大小一致。并且在机器人运动过程中。占该物的位置和大小不发生变化。用尺寸相同的栅格对机器人的二维工作空间进行划分。栅格的大小以机器人自身的尺寸为准。

2.自由空问法。自由空间法应用于机器人路径规划．采用预先定义的如广义锥形和凸多边形等基本形状构造自由空间。并将自由空间表示为连通图。然后通过搜索连通图来进行路径规划。

3.单元分解法。根据不同的单元划分原则有两种单元分解法：完全单元分解法和近似单元分解法。

完全单元分解法是用障碍物的边界来生成单元的边界。单元的形状是不规则的。划分的单元完全准确地定义了自由空间。近似单元分解法是用同样大小和尺寸的单元射分无障碍空间。通常单元与机器人的清扫执行器相同大小。

（二）局部路径规划

局部路径规划方法侧与全局规划方法相比。局部规划更具实时性和实用性．对动态环境具有较强适应能力；其缺点是由于仅依靠局部信息，有时会产生局部极值点或振荡。无法保证机器人能顺利地到达目标点。局部路径规划的主要方法有人工势场法、模糊逻辑算法、神经网络方法、遗传算法等。

1.人工势场法。人工势场法是由KHAllB和KROGH提出的一种虚拟力法。其思想是将目标点看作吸引点，障碍物看成排斥点。机器人沿吸引点和排斥点产生的合力方向运动。不论机器人处于自由空间的任何位置。只要有路径存在。它都能通过势能值的负梯度方向找到目标位姿。

2.模糊逻辑算法。模糊逻辑算法基于对驾驶员的工作过程观察研究得出。驾驶员避碰动作并非对环埭信息精确计算完成的，而是根据模糊的环境信息，通过查表得到规划出的信息。实现局部路径规划，计算量不大，易做到边规划边跟踪，能满足实时性要求。

3.神经网络方法。模糊控制算法有很多优点。但也有固有的缺陷：人的经验不一定完备，输入量增多时推理规则或者模糊表会急剧膨胀。神经网络法则另辟蹊径。路径规划是感知空间到行为空间的一种映射。

4.遗传算法。遗传算法是一种基于自然选择和自然遗传的全局优化算法。是目前机器人路径规划研究中应用较多的一种方法。故在进化过程中可以并行地对解空间的不同区域进行搜索．可使搜索趋于全局最优解而不会陷于局部极小解。正是由于这种内在的优良特性，遗传算法可广泛应用于各种优化问题。

三、移动机器人路径规划技术新的发展趋势

随着移动机器人应用范围的扩大．对于规划技术的要求也越来越高。单个规划方法有时不能很好地解决某些规划问题．所以新的发展趋向于将多种方法相结合．对此可从以下几方面进行探讨。

（一）基于反应式行为规划与基于慎思行为规翅的结合

传统的基于“感知――建模――规划――动作”的方法不易建立准确的环境地图模型。而且很难适应动态的、未知环境中的路径规划。因此人们提出了反应式的控制方法。反应式结构是一种从感知到动作的直接映射，机器人能够对外界环境变化做出快速响应。

（二）全局路径规划与局部路径规划的结合

全局规划一般是建立在已知环境信息的基础上．适应范围相对有限：局部规划能适用于环境未知的情况．但有时反应速度不快。对规划系统品质的要求较高．因此如果把两者结合就可以达到更好的规划效果。Guldner提出了三层控制结构，以全局规划作为最高层．采用势场方法的局部规划为第二层，最底层用航向角方法来进行避障，适合于杂乱环境中的路径规划。

（三）传统规划方法与新的智能方法之闻的结合

近年来．一些新的智能技术逐渐被引入到路径规划中来。也促使了各种方法的融合发展．例如人工势场与神经网络、模糊控制的结合等。这些方法应用于路径规划会使移动机器人在动态环境中更灵活．更具智能化。

随着科技不断发展．机器人应用领域还将不断扩大机器人工作环境会更复杂。移动机器人路径规划与避障这一课题领域还将不断深入。在研究这一领域时。要结合以前的研究成果，把握发展趋势。以实用性作为最终目的。这样就能不断推动其向前发展。

参考文献：

[1]李磊，叶涛，谭民，等．移动机器人技术研究现状与未来[J]．机器人，2002，24(5)：475-480。

发展路径规划范文第2篇

关键词 自我管理 职业生涯规划 发展路径

中图分类号：G647.38 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.03.083

College Students' Career Path Planning and

Development Based on Self-management

XIAO Min

（School of Public Administration， Sichuan University， Chengdu， Sichuan 610064）

Abstract In recent years， college students increasingly severe employment situation and the complex， which is career planning education made an urgent request. Through research on the current situation of the students to discuss career planning， but from the perspective of self-management to analyze its use in the career planning. Finally， the specific path of development of career planning， provide reference for university personnel training.

Key words self-management; career planning; development path

当前我国正处于社会转型重要时期，如何适应市场经济和就业形势的变化来提高大学生就业质量，帮助大学生在校期间开展积极有效的职业规划，提高高校大学生的就业水平，是高校学生管理工作中重要的问题。

1 高校大学生职业生涯规划现状

1.1 大学生职业生涯规划的目标模糊

本文对四川某高校一文科学院238名学生进行调研，调研显示（图1）：从长期目标来看，对“自己未来三到五年的学习与工作计划非常清楚”的只有4.13%的同学，49.59%的同学对于未来3～5年的目标是不太清楚。学生普遍存在缺乏正确的自我定位和长远合理的路径目标，在职业生涯规划中时缺乏前瞻性。

图1

1.2 大学生对自身认识不清

调研显示（图2），“非常清楚自己的能力、性格等方面的优势和劣势”的只有7%的同学，通过职业生涯规划课等课程教育后仍有27.7%的同学对自己能力、性格等方面的优势和劣势并不了解。

1.3 大学生职业生涯规划的主观意识不强

从调研结果可以看出（图3），学生了解职业知识主要还是来自于学校和父母的安排，如单一的从学校专门的就业指导中心提供信息和父母平时与自己谈论以后的工作问题处了解的信息，自己主动通过查阅报纸、杂志和书籍、互联网阅读等形式还属于少数人采用的方式，因此在对职业生涯规划的知识方面是比较被动地接收，主观意识不强。

图2

1.4 大学生求职可能遇到重重困难

调研显示，学生认为应聘中可能会遇到的最大的困难就是没有工作经验和缺乏面试技巧，比例占有37.9%，同时还认为求职中语言表达能力差、社会关系不足和知识面窄的比例也分别在10%以上。这些都导致学生在求职中不自信，遇到了重重困难。

2 “自我管理”及其在大学生职业生涯规划中的运用

前苏联著名教育家苏霍姆林斯基说：“只有能够激发学生进行自我教育的教育，才是真正的教育。”这一教育理念告诉我们：自我管理是学生发展中一个非常重要的环节。大学生管理工作离不开学校与教育者的管理，根本解决问题更需要大学生进行自我管理。大学生自我管理内容主要包括大学生的自我学习管理、自我生活管理、自我发展管理、自我人生管理等。“他律”和“自律”是大学生学生管理工作的两个方法，将传统的学校、教育者的管理（他律）转变为管理（他律）与大学生自我管理（自律）的高效结合，是符合当前社会发展的职业生涯规划新方法。

钟谷兰认为大学生职业生涯规划内容主要包括：觉知与承诺、自我探索、工作世界探索、决策、求职行动和再评估。工作世界探索主要受外部因素影响，其余内容均主要来自自身因素。因此将自我管理的内容和方法应用于大学生职业生涯规划的六个模块，探索大学生职业生涯规划自我管理途径具有很强的现实意义，对提高大学生管理工作具有实效性。

图3

3 大学生职业生涯规划发展路径

3.1 发掘自身优势，做好自我学习管理

作为一名学生，学习为学生本职工作。作为大学生的自身优势，最重要的还是要在自我学习管理方面具有优势。问卷显示：学生认为其优势为专业知识、考试证书和技能认证、学习成绩等学习方面一共占有57.5%。同时69.8%的学生认为修双学位能增加就业机会，因此学生可以根据自身优势和个人目标，可以合理的对第二专业进行选择，以增加职业选择广度。学生可以通知专业课程学习、实践锻炼，发现并找到自身在性格、兴趣、技能、价值观等自我优势与劣势，注意在实践中尽量发挥自身优势，做到自我学习与自我优势的紧密结合，将大学时间价值发挥最大化，从而能力实现全面化。

3.2 拓宽培训渠道，做好自我发展管理

根据问卷反馈，当前高校普遍采用的安排学生参加“成功企业经理人讲座，成功心理学训练课程的培训”已经不再完全适应当前新时期学生的需要，只有11.4%的学生认可该培训渠道。学生普遍希望能拓宽培训渠道，未来有机会从以下几个方面做好自我发展管理，主要渠道有：到企业实习锻炼，与更多名企业新人沟通交流的培训;潜力能力提升的培训;到企业人力资源专业提供的职业规划、就业指导、求职技巧等多方面的服务。培训是学生自我的课余学习，也是对大学专业课程学习的较好补充，能够帮助学生更好地与社会所需能力进行对接。因此学生应该提高培训意识，根据自身规划与需要，积极主动参加相应培训，做好自我发展管理。

3.3 提高规划意识，做好自我生活管理

由于大学生绝大部分时间和精力都花在个人的学习与生活管理上，因此在做好学习本职工作时，学生也需要对个人生活方面进行规划，充分发挥平时学习与日常生活管理的主阵地作用。大学生个体的实践活动具有“时间、空间、自我”三位一体的特征，随时随地从学习、生活、工作到人际关系以及感情的建立，实行全面的自我管理。大学生学习之外的时间较灵活且充裕，因此如何更好地规划课余时间，做一些兴趣和专业之外的实践与锻炼，对于提升职业生涯规划能力尤为重要。自我生活管理能力也在某种程度上成为了学生个人能力是否突出的重要内容。

3.4 提高个人能力，做好自我人生管理

调研显示，35.6%的学生认为在找工作时，企业主要看重的个人能力，有19.2%的学生认为企业更看重的是履历。46%的学生认为能力中最关键的三种能力主要是英语能力、实践能力、交际能力。所以做好人生管理，在大学阶最主要是有意识地培养自己的英语能力、实践能力和交际能力尤为重要。从职业生涯规划角度看，除了以上具体能力之外，大学生还应该全面培养自身的专业知识技能、可迁移技能、自我管理技能，真正做好自我人生的管理。

参考文献

[1] 张清芳.服务视角下大学生职业生涯规划发展的路径研究[J].江苏高教，2014（3）.

[2] 刘艳，陈华平.基于“三维资本”的大学生职业生涯规划教育路径探析[J].教育评论，2014（2）.

[3] 林胜男，王永利.“80后”大学生班级自我管理探讨[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2011（3）.

[4] 徐敏.大学生自我管理的重要意义及对策[J].教学与职业，2014（4）.

[5] 吴薇.大学生职业生涯规划的现状调研及应对策略[J].教师教育研究，2009（9）.

发展路径规划范文第3篇

4月，河北省推进京津冀协同发展工作会议在石家庄召开。在研究落实省市会议精神时，全国人大代表、唐山港集团董事长、党委书记孙文仲同志明确提出，要在唐山市委市政府的领导下，紧紧围绕服务京津冀协同发展这一大局，以建设国际化集输大港、贸易大港、资源配置大港为目标，进一步做大总量、优化结构、完善功能、拓展腹地，发挥港口对区域经济社会发展中的带动作用，以深水化、专业化、集装箱化、园区化、生态化为发展方向，以港口装卸、集装箱、港口物流、港口金融“四大业务板块”为核心，发展港口产业链经济，通过增强港口的活力、魅力、竞争力，在京津冀协同发展中勇担当、有作为。

新思路产生新动力，新定位派生新措施。在原有33座1.5―20万吨级各功能泊位基础上，他们实施东延西扩，扩大港区面积，加速26―27号2个集装箱专业化泊位、36―40号5个煤炭专业化泊位团组项目建设，今年底可全部建成投产，届时，各类散装货物、件杂货物专业化、集约化优势将更加凸显，港口功能结构实现脱胎换骨式的转型升级。

助力京津冀协同发展，要通过为客户提供物流平台并创造价值来体现。过去唐山港集团倡导和落实了一系列打造一流服务品牌的理念和措施，如“客户满意是京唐港的服务标准”，实行“一条龙、门对门”服务，“四标六清”作业标准，公开定价和船舶调度机制，全员、全过程、全方位服务体系等。

在此基础上，唐山港集团把着眼点和着力点转向现代物流增值服务这一更高层级，围绕吸引和服务更多北京及我国西北、东北亚各国等地客户，在外实施蓝海战略，创造物流模式、金融模式，积极建设更多内陆无水港、场站和办事处，拉近与腹地的时空距离；在做优做强传统散杂货装卸的基础上，大力完善数字化信息管控平台，加快电子口岸建设，持续优化生产运营管理体系，提升综合效率和运行质量，在港口物流产业链中，向物流上下游环节渗透，参与市场细分，积极推进盈利模式多元化，形成新的产业集群，促进临港产业与港口发展相生与共、相辅相成、良性互动，发挥港口在经济社会发展中的引领作用。

可以预见，在京津冀协同发展进程中，河北沿海地区将成为产业转移的集聚区，唐山港集团所辖京唐港区不仅具有土地成本、交通、腹地空间、新建港口等优势，而且具有与北京联合建港经济合作关系和公司上市两大独特优势。

发展路径规划范文第4篇

关键词：移动机器人；路径规划技术；综述

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.135

0 前言

移动机器人的实现涉及自动控制、智能、机械等多种学科。它通常被应用在医疗领域、工业领域等方面。从整体角度来讲，移动机器人的应用促进了生产效率的显著提升。路径规划技术是移动机器人的关键技术之一，研究该技术具有一定的现实意义。

1 路径规划技术的作用

将路径规划技术应用在移动机器人中，能够产生的作用主要包含以下几种：

（1）运动方面。路径规划技术的主要作用是其能够保证移动机器人完成从起点到终点的运动。（2）障碍物方面。设计移动机器人的最终目的是将其应用在实际环境中，在实际环境下，移动机器人的运行路线中可能存在一定数量的障碍物，为了保证最终目的地的顺利达到，需要利用路径规划技术实现对障碍物的有效避开[1]。（3）运行轨迹方面。对于移动机器人而言，除了实现障碍物躲避、达到最终目的地这两种作用之外，应用路径规划技术还可以产生一定的优化运行轨迹作用。在移动机器人的使用过程中，在路径规划技术的作用下，机器人可以完成对最佳运行路线的判断，进而更好地完成相应任务。

2 移动机器人路径规划技术综述

移动机器人的路径规划技术主要包含以下几种：

2.1 局部路径规划方面

在局部路径规划方面，能够被应用在移动机器人中的技术主要包含以下几种：

（1）神经网络路径规划技术。从本质上讲，可以将移动机器人的路径规划看成是空间到行为空间感知过程的一种映射，因此，可以利用神经网络的方式将其表现出来。就神经网络路径规划技术而言，首先需要将相关传感器数据当成网络输入，并将网络输出看成是某固定场合中期望运动方向角增量。在这种情况下，原始样本集则可以用不同选定位置对应的数据代替。为了保证样本集数据的有效性，需要将原始样本集中的冲突样本数据以及重复样本数据剔除掉。对最终样本集应用模糊规则，实现神经网络的有效训练。当典型样本学习完成之后，移动机器人对规则的掌握水平发生了显著提升，进而使得移动机器人在产生智能性能的基础上，顺利完成相应运动[2]。

（2）人工势场路径规划技术。这种规划技术是指，将移动机器人在实际环境中的运动过程当成其在虚拟人工受力场中的一种运动。在虚拟人工受力场中，目标终点会对移动机器人产生一定的引力，而该受力场中的障碍物则会对其产生一定的斥力。在某固定算法的作用下，这两种不同的作用力会产生相应的势，进而形成势场。当移动机器人在该场中运动时，势场中的抽象力会作用在移动机器人上，使得其完成对障碍物的有效避开。在人工势场路径规划技术的实际应用过程中，由于结构简单等因素的影响，移动机器人在到达终点之前可能会停留在局部最优点位置上。对此，需要从数学的角度出发，对势场方程进行重新定义，通过这种方式排除势场中的局部极值，继而保证移动机器人运动的顺利进行[3]。

（3）遗传路径规划技术。这种路径规划技术建立在自然遗传机制等理论的基础上。这种技术通过变异、选择以及交叉对控制机构的正确计算程序进行合理编制，进而实现数学方式基础上生物进化过程的合理模拟。当移动机器人的适应度函数为正数时，允许适应度函数具有不连续或不可导特点。由于这种路径规划技术不涉及梯度信息，因此其能够更好地解决移动机器人在实际运动过程中遇到的问题。遗传路径规划技术的应用优势在于，它能够实现跟踪与规划的同时进行，因此，遗传路径规划技术通常被应用在具有时变特点的未知环境中。

2.2 全局路径规划方面

在该方面，可以被应用在移动机器人中的技术主要包含以下几种：

（1）栅格路径规划技术。这种技术是指，在将实际工作环境分成许多包含二值信息的网格单元的基础上，应用优化算法完成最佳路径的规划搜索。在这种规划技术中，其网格单元通常是由八叉树或者四叉树的方式表示出来。在该技术的应用中，栅格的作用是完成相关环境信息的记录。如果栅格中某位置的累计值相对较低，代表移动机器人可以从该位置通过；如果栅格中某个位置的累计值相对较高，则表示该位置存在障碍物，此时，移动机器人需要利用优化算法将该障碍物避开[4]。

（2）可视图路径规划技术。这种路径规划技术是指，将整个移动机器人看成一个点，然后分别将其与障碍物以及目标终点连接起来，上述连线要求为保证所连直线不会碰触障碍物。当所有连线都连完之后，即完成了一整张可视图。在该可视图中，由于起点到目标终点之间的连线都不涉及障碍物，因此上述所有连线都属于有效直线。在这种情况下，需要解决的问题主要是从这些连线中找出一条距离最短的连线。对此，需要应用优化算法将可视图中距离较长的连线删除，这种处理方式能够有效提升移动机器人的搜索时间。

（3）拓扑路径规划技术。这种规划技术是指，将移动机器人的移动范围，即规划区域分成多个具有拓扑特征的子空间，然后利用不同子空间之间的连通性完成拓扑网络的构建。当该网络构建完成后，直接从网络中找出能够使得机器人顺利从起点移动到终点的拓扑路径，将所得的拓扑路径作为参考依据完成几何路径的计算。这种规划技术的劣势主要表现为其拓扑网络的构建过程较为复杂。但这种规划技术可以实现移动机器人搜索空间的有效缩小[5]。

3 结论

路径规划技术主要分为局部规划和全局规划两方面。这两方面分别包含人工势场路径规划技术以及神经网络路径规划技术等。应用这些规划技术之后，移动机器人可以在避开障碍物的基础上，顺利完成起点到终点最优运行轨迹的运动。

参考文献：

[1]朱大奇，颜明重.移动机器人路径规划技术综述[J].控制与决策，2010（07）：961-967.

[2]张捍东，郑睿，岑豫皖.移动机器人路径规划技术的现状与展望[J].系统仿真学报，2005（02）：439-443.

[3]鲍庆勇，李舜酩，沈`，门秀花.自主移动机器人局部路径规划综述[J].传感器与微系统，2009（09）：1-4+11.

[4]孔峰，陶金，谢超平.移动机器人路径规划技术研究[J].广西工学院学报，2009（04）：70-74.

发展路径规划范文第5篇

关键词：路径规划；多仓库多配送任务；iOS；电子地图；最优路径

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）32-0190-04

Design and Implementation of Order Routing System Based on iOS

XU Jing-hui

（North China University of Technology， Beijing 100144， China）

Abstract： The routing problem of multi-warehouse and multi-distribution task in order distribution has the characteristics of picking from the warehouse and returning to the starting warehouse after completing the delivery task by multiple distribution points. In view of the current path planning applications on the mobile platform to solve the known starting point to the end of the route planning， after a number of points along the planning has not yet been a good application to achieve. Therefore， this paper combines the path planning and iOS platform to make full use of the characteristics of electronic map application， design and implement the order routing system based on iOS in order to provide the optimal path results. This paper focuses on how to realize the function of map display and operation， map location， mark drawing， route planning and so on. Finally， using the real order data of inventory management platform， the test proves the effectiveness and convenience of the system.

Key words： route plan； multi-warehouse multi-distribution tasks； iOS； digital map； optimal path

在实际订单配送环节中，路径规划要求找出车辆从仓库取货出发依次经过一系列配送点后返回仓库的最短回路路径。目前关于路径规划的研究多数集中在常见路径算法的改进及优化方面[1-3]，对于路径规划应用系统的研究还较少。国内iOS平台上有关路径规划的热门应用有高德地图、百度地图等App，但它们也只提供了支持公交、驾车及步行三种出行方式的点到点的路径规划，对于从起点经过多个沿途点到达终点的路线规划并未涉及。鉴于目前尚未有将路径规划与iOS移动平台的应用特点充分相结合的应用，本文就设计开发了iOS平台上基于电子地图的路径规划系统――称之为“易配送系统”。易配送系统可在用户使用期间自动定位用户当前所在位置，同时提供仓库到各配送点的路线规划和导航等主要功能，还通过服务端的接口服务将数据封装成XML编码格式通过网络提供给客户端，保障了订单数据的真实性与实时性。在系统开发过程中利用高德iOS地图SDK进行应用开发，提供了可视化的路径规划人机交互界面。

本文的内容首先对iOS平台开发相关技术进行了简要介绍，然后对订单配送路径规划系统进行分析，设计出了整体的技术方案与系统架构，然后对系统功能进行详细实现，包括仓库、订单查询，地图位置显示、路线规划及导航等功能，最后进行结果分析与总结。

1 iOS开发平台介绍

1.1 iOS系统架构

iOS平台应用的开发语言主要有Objective-C和Swift语言，由于swift作为一门新生语言使用人数较少的原因，本系统采用了主流开发语言Objective-C进行编码开发。Objective-C作ANSI C的超集[4]，不仅扩展了面向对象设计的能力，如类、消息、继承，同时它可以调用C的函数，也可以通过C++对象访问方法，具有对C和C++语言的兼容性。

苹果公司最新推出的iOS 10 SDK （Software Development Kit， 软件开发工具包）增加了新的API （Application Programming Interface， 应用程序编程接口）和服务，能够支持更多新类型的应用程序和功能。目前基于iOS平台开发的应用程序可以扩展到消息、Siri、电话和地图等系统自带服务，拥有了更吸引人的功能。图1为iOS系统架构图：

图中可触摸层主要提供用户交互相关的服务如界面控件、事件管理、通知中心、地图，包含以下框架：UIKit、Notification Center、MapKit等；媒体层主要提供图像引擎、音频引擎及视频引擎框架；核心服务层为程序提供基础的系统服务如网络访问、浏览器引擎、定位、文件访问、数据库访问等。最底层的核心系统层为上层结构提供了最基础的服务包括操作系统内核服务、本地认证、安全、加速等。

1.2 iOS 地图SDK

iOS 地图SDK 是高德提供的一套基于 iOS 6.0.0 及以上版本的地图应用程序开发接口，供开发者在iOS应用中加入地图相关的功能[6]。它提供的四种地图模式包括：标准地图、卫星地图、夜景模式地图和导航模式地图。开发者不仅可以利用其地图计算工具实现坐标转换和距离或面积计算，而且可以调用API完成出行路线规划及点标注、折线、面的绘制等工作。这些实现的提前需要注册并认证成为高德开发者，接着为应用申请APIKey，然后将iOS地图SDK配置到应用工程中，这里可以采用手动和自动化两种配置方式。前者的配置过程简单易操作，但更新操作代价大，后者配置过程稍显负杂，但更新很方便。手动配置的方式则需要手动向工程项目中导入MAMapKit.framework和AMapSearchKit. framework两个包，当框架有更新时需将工程中旧框架删除并添加新框架，其使用稍显麻烦。本系统的实现采用了自动化配置工程的方式，利用第三方库管理工具CocoaPods通过命令：pod ‘AMap3DMap’， ‘～>4.0’和pod ‘AMapSearch’， ‘～>4.0’完成自动导入框架的目的，当框架更新时只需执行pod update即可实现项目中框架的更新。

2 整体方案设计

通常App功能复杂的情况下需要有后台服务器的业务处理支持，本文涉及的路径规划功能需要处理的计算量会随着配送点个数的增长呈指数阶上升，因此需要后台服务器的强大计算能力处理路径规划结果，进而减轻客户端内存使用压力。

本系统整体技术方案的设计综合考虑了移动应用端、服务端（包括应用服务器和提供商服务器）以及数据库服务器三部分所涉及的技术及其简要的功能模块划分，如下图2所示：

其中应用服务端是典型的电商进销存管理系统，移动端LBS应用――易配送App的实现需要在进销存Web系统的表示层、业务逻辑层、数据持久层添加相应的订单配送接口，该接口将服务端经过处理的数据结果封装成XML标准的数据格式通过HTTP协议传输给App。

3 基于iOS的路径规划App设计

3.1 App开发模式

易配送App采用Objective-C开发语言，开发工具为Xcode7.0，主要针对iPhone进行设计的。系统的设计模式采用了MVC范型如图3。由于系统所涉及的内容数据均通过网络请求服务器实时更新获取，故采用了iOS App开发模式中的Native App，以保证有较好的网络环境以及节省的带宽，以便利用充分的设备资源来提供良好的交互体验。

该系统平台中的位置信息主要体现在：位置服务和地图。位置服务是由Core Location框架负责，它将用户的位置及方向信息以Objective-C语言能识别的形式罗列出来[4]；地图服务通过应用中集成的高德开发平台提供的MAMapKit框架负责，利用它可以展示出地图和图钉标注等信息。易配送App的路径规划模块有效地将Core Location框架和MAMapKit框架结合起来，以实现地图定位、距离测试、路线显示及导航功能。

3.2 重要功能设计及关键技术实现

系统的主界面设计采用了图文结合的布局方式如图4，使用户能够快速便捷的操作系统。对于信息查询类似功能的界面多采用表视图结构，得到了清楚地展示大量内容信息的效果如图5所展示的待配送订单列表。

图4 主界面 图5 待配送列表

图6 路径规划

系统主要的路径规划功能在电子地图的地理信息背景下完成了标注及路线可视化如图6所示，其关键技术的实现如下：

1）初始化地图服务

系统中地图服务的使用首先需要初始化地图控件，这需要在创建MAMapView之前需要先绑定APIKey：[MAMapServices sharedServices].apiKey = APIKey； 和[AMapSearchServices sharedServices].apiKey = APIKey；接着初始化MAMapView地图控件：_mapView = [[MAMapView alloc] initWithFrame： self.view. frame]；并o系统添加地图视图：[self.view addSubview：_mapView]；

2）分组待配送订单

因为业务要求需要将待配送订单按各自对应的出货仓库进行分组配送，系统中通过自定义实现分组方法：-（void）groupAction：（NSMutableArray *）array； 其中参数array中存储着多个配送单对象XJDeliveryOrder。方法实现中利用可变的集合对象NSMutableSet保存的内容对象不重复的特性，用_warehouseSet记录不同的仓库信息：_warehouseSet = [NSMutableSet set]； [array enumerateObjectsUsing Block： ^（ XJDeliveryOrder * _Nonnull order， NSUInteger idx， BOOL * _Nonnull stop） {[_warehouseSet addObject：order.warehouseName]； }]； 同时该方法中利用谓词NSPredicate过滤数组array实现按仓库名称分组：[_warehouseSet enumerateObjectsUsingBlock：^（NSString * _Nonnull warehouseName， BOOL * _Nonnull stop） {NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat： @"warehouseName = %@"， warehouseName]；NSArray *tempArr = [NSArray arrayWithArray：[array filteredArrayUsingPredicate：predicate]]； [groupArr addObject： tempArr]；}]；

3）添加标注及气泡视图

给地图添加标注需要调用地理编码请求：[self.search AMapGeocodeSearch： geo]； 其中对象geo为AMapGeocodeSearchRequest类对象且其属性值address不为空，该请求会回调AMapSearchDelegate中的方法：- （void）onGeocodeSearchDone： （AMapGeocodeSearchRequest*）request response：（AMapGeocodeSearchResponse *） response；其中response对象中包含了经纬度信息并且该方法中调用了添加标注方法：[_mapView addAnnotation：pointAn]；其中对象pointAn为MAPointAnnotation类对象。

实现触摸标注弹出气泡的效果需要实现MAMapViewDelegate委托中-（MAAnnotationView*）mapView：（MAMapView*）mapViewviewForAnnotaion： （id< MAAnotation>）annotation；和-（void）mapView：（MAMapView*）mapView didSelect AnnotationView：（MAAnnotationView *）view；方法。

4）路径规划及绘制路线

iOS地图API提供了按参数顺序进行路径规划的方法：[_search AMapDriving RouteSearch：request]；其中request为AMapDrivingRouteSearchRequ -est对象，需要给定request的属性：起点origin、终点destination和沿途点waypoints的值。而对于最优路径的规划只能通过自定义方法：-（void）planBestPaths WithLoaction：（CLLocationCoordinate2D）location wayPoints： （NSArray*） wayPoints；该方法中调用了网络请求服务器方法，并能够获取服务器返回的处理结果，其结果中包含了多个经纬度字符串，需要利用方法- （CLLocationCoordinate2D *）coordinatesForString：（NSString*）string coordinateCount：（NSUInteger *）coordinate Count parseToken：（NSString *）token；来解析经纬度，然后系统利用解析得到的经纬度调用[MAPolyline polylineWithCoordinates：coordinates count：count]来绘制路线。

5）最优路径算法

本系统的服务端路径规划接口实现中采用了适合解决单回路最短路径问题的算法――最近c插入算法。最近插入法是一种启发式算法，它不仅适用于各种复杂的TSP问题，对于中小规模问题同样适用。图7为算法具体流程。算法的实现是在后台服务端通过java语言实现的，这里就不做详细说明了。

4 系统测评与应用实例

为了对系统的功能及路径优化效果进行测试，采用了如下的实验环境：客户端是所有系统为iOS 7.0及以上iPhone手机，安装App后即可使用；服务端为可安装运行在windows平台下的进销存管理系统；数据库为Oracle数据库安装在Linux数据库服务器上。

本系统中路径规划功能的实现采用了将多个仓库多配送点的路径规划分解为多个单仓库多点配送的思想。下面一系列图示说明了多个单仓库出发到多个配送点的路径规划对比结果。

图8中显示当天需要规划路径的所有点，包括三个仓库和八个客户位置。接下来分别对三个仓库进行出货配送安排，如图9为从总仓库出发的配送路线对比，其中上图为按下单顺序依次配送的路线图，下图为根据与出发仓库距离由近到远的依次配送的路线图，从图中可以明显看出两者各自的路程代价，表1为各仓库配送路径的对比结果。

通过实验测试结果表明，当单次规划的配送数量小于等于6时，本系统的最优路径准确且计算处理很快，几乎网络无延迟。当单次规划的配送数量大于6小于17时，优化结果准确但是处理速度变慢，并且处理响应时间虽配送数量呈现指数阶增长。当单次规划的配送数量大于16时，服务端需通过一定路径优化算法处理大规模计算，但其结果往往是最优解的近似值而非最优路径值。

5 结束语

本文是在iOS系统上基于电子地图的应用开发，基本实现了小规模订单配送的路径规划功能。经过优化的路径的确节省了许多里程，真正意义上为企业提高了效益。但是本系统还存在一些不足之处，如适合处理小规模订单配送路径规划的局限性，系统的可扩展性有待加强。在今后的学习和研究中，将进一步深化和扩展该应用的功能，提供更加丰富的视图信息和交互方式，实现更良好的路径规划体验。

参考文献：

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[4] 胡杨帆，杨刚，胡颢石.结合LBS和信息推送的博物馆App的设计实现[J].计算机应用与软件，2013， 12（30）：108-112.