亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        城市公共交通系統(tǒng)中的最佳路徑問題

        2016-07-27 06:54:14劉香菊楊夏青
        新教育時代電子雜志(教師版) 2016年12期

        劉香菊 楊夏青 喬 石 房 麗

        (齊魯理工學(xué)院 山東濟(jì)南 250200)

        ?

        城市公共交通系統(tǒng)中的最佳路徑問題

        劉香菊 楊夏青 喬 石 房 麗

        (齊魯理工學(xué)院 山東濟(jì)南 250200)

        摘 要:通過分析城市公共交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖的特點(diǎn),采用改進(jìn)的Dijkstra 算法的最短路徑問題構(gòu)造公共交通網(wǎng)絡(luò)模型。最佳乘車路線的獲得,需要在滿足換乘次數(shù)要求的基礎(chǔ)上,提出換乘的實(shí)現(xiàn)算法,并在此過程中采用用換乘矩陣的形式描述最短路徑中的站點(diǎn)及線路。

        關(guān)鍵詞:公共交通系統(tǒng) 最佳路徑 最短路 最小換乘

        一、引言

        研究公交換乘的問題,首先要解決的問題是合理地表述公共交通網(wǎng)絡(luò)模型;其次還需要對公交換乘問題思想做準(zhǔn)確描述[2]。本文將解決換乘算法的實(shí)現(xiàn)問題,在此過程中還需綜合考慮換乘次數(shù)的因素,距離因素的影響。

        二、城市公共交通系統(tǒng)的特點(diǎn)[3]

        與道路網(wǎng)絡(luò)有所不同,城市公共交通系統(tǒng)有其自身特點(diǎn),公交網(wǎng)絡(luò)不能直接采用與道路網(wǎng)絡(luò)相同的模型。

        1.結(jié)點(diǎn)性質(zhì)

        在模擬不同公交線可換乘情況[4]時,需要考慮空間上比較接近的不同線路但同名的公交站點(diǎn)的抽象問題。

        2.弧段性質(zhì)

        由于弧段與屬性之間的一對多的關(guān)系,那么就會導(dǎo)致需重復(fù)記錄在公共交通系統(tǒng)中,每條公交線路通過的弧段,這必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余問題的出現(xiàn)。

        3.有向線性質(zhì)

        由于邊的有向性不能體現(xiàn)公交系統(tǒng)圖有向性特點(diǎn),因此需要考慮另外的解決方法,即通過引入有向線路集的方法來解決。

        三、建立城市公交系統(tǒng)模型

        距離最短路段及最少換乘公交線路的集合構(gòu)成了最優(yōu)出行路徑。

        本文將交通網(wǎng)絡(luò)模型采用“結(jié)點(diǎn)―弧段(可有多條弧段)―有向線”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來存儲網(wǎng)絡(luò)圖。公交網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。

        四、公交換乘問題的解決思想

        為解決公交換乘問題,我們需要做下面一些具體工作:

        1.求解最短路徑及其上的各個站點(diǎn)。

        2.為獲得換乘方案,需先構(gòu)造最短路徑站點(diǎn)及線路對應(yīng)的換乘矩陣,并求解。

        五、最短路徑求解

        1.經(jīng)典最短路徑算法概述

        (1)Dijkstra算法

        (2)Bellman-Ford-Moore算法

        (3)Floyd算法

        (4)啟發(fā)式搜索算法——A*算法

        A*算法提高了搜索過程的效率。引入已知的全局信息作為選擇下一個被檢查的結(jié)點(diǎn)的條件,為合理評價可能性的量度(該結(jié)點(diǎn)處于最優(yōu)路線上的)需對當(dāng)前結(jié)點(diǎn)距終點(diǎn)的距離作出估計(jì)。

        2.公交線路查詢不適合采用傳統(tǒng)的Dijkstra算法

        但是對公交網(wǎng)絡(luò)來說,由于如下幾方面原因,公交線路的查詢采用Dijkstra算法是不適合的:

        (1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

        導(dǎo)致公交線路網(wǎng)絡(luò)圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型復(fù)雜的原因主要是公交網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與連通性的特殊性。

        (2)算法時間長。

        使用基于網(wǎng)絡(luò)的權(quán)矩陣及Dijkstra 算法求解最短路徑問題,在存儲圖形數(shù)據(jù)和進(jìn)行運(yùn)算時,需定義由網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)數(shù)構(gòu)造的數(shù)組,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)數(shù)較大時大數(shù)組運(yùn)算浪費(fèi)時間。

        3.基于改進(jìn) Dijkstra 算法的最短路徑求解

        由于存在上述的缺陷,采用基于點(diǎn)邊拓?fù)潢P(guān)系的最短路徑算法。主要步驟如下:

        (1)將目標(biāo)結(jié)點(diǎn)作為已到達(dá)結(jié)點(diǎn),標(biāo)志為已到達(dá)結(jié)點(diǎn)。

        (2)若已到達(dá)結(jié)點(diǎn)和起始結(jié)點(diǎn)相同,則執(zhí)行第(6)步,否則執(zhí)行第(3)步。

        (3)如果存在未搜索結(jié)點(diǎn)則繼續(xù)第(4)步,否則執(zhí)行第(6)步。

        (4)掃描標(biāo)志為已到達(dá)結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)結(jié)點(diǎn),這些關(guān)聯(lián)結(jié)點(diǎn)不包括在已搜索節(jié)點(diǎn)表中已經(jīng)存在的結(jié)點(diǎn)。

        (5)重復(fù)執(zhí)行第(2)步至第(4)步。

        (6)為找出最短路徑,需從起始結(jié)點(diǎn)到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)對所有的已到達(dá)結(jié)點(diǎn)對進(jìn)行追蹤。

        六、實(shí)現(xiàn)公交換乘的數(shù)學(xué)描述

        圖 2:矩陣(1)

        1.換乘矩陣存儲方式的改進(jìn)

        若公交線路比較復(fù)雜,將導(dǎo)致矩陣(1)規(guī)模很大。公交線路矩陣表也可以作些改進(jìn)。方法如下:

        若最短路徑上剛好包含了某條線路所經(jīng)全部站點(diǎn),則在該條線路的關(guān)聯(lián)站點(diǎn)數(shù)組中將保存該這條路徑上站點(diǎn)的序號(該站點(diǎn)在矩陣中的位置號)。

        如矩陣(1)中線路關(guān)聯(lián)站點(diǎn)數(shù)組,空間浪費(fèi)會有效減少。

        2.多次換乘的實(shí)現(xiàn)流程

        實(shí)現(xiàn)矩陣(1)中任意兩站點(diǎn)之間的換乘的問題的實(shí)現(xiàn)方法,可以采用用遞歸方法。具體流程圖如圖3。其中,起始站點(diǎn)在矩陣中的位置號用來表示;目標(biāo)站點(diǎn)在矩陣中的位置號用來表示;中轉(zhuǎn)次數(shù)為。求解與間的直達(dá)線路問題的方法,用來實(shí)現(xiàn)。

        3.換乘方案的確定

        表1 直達(dá)數(shù)據(jù)塊列表

        最簡單的情形就是0次換乘,通過圖3流程求解出來的直達(dá)數(shù)據(jù)塊只有1個,如從起始點(diǎn)A至目標(biāo)點(diǎn)B,不用換乘。如果直達(dá)數(shù)據(jù)塊是不存在的,需要1次換乘的搜索。一次及以上的換乘的情況,得到的直達(dá)數(shù)據(jù)塊可能很多。這樣,在直達(dá)數(shù)據(jù)塊列表中就存儲了3個直達(dá)數(shù)據(jù)塊,如表1所示。

        從表1中可以看出,要確定A站點(diǎn)到B站點(diǎn)的換乘方案,次數(shù)更多的方法依此類推。

        七、結(jié)論

        本文研究乘車路線問題采用的主要理論是最短路徑理論。首先獲得構(gòu)成最短路徑的站點(diǎn);最佳乘車線路的獲得需要由這些站點(diǎn)及公交線路并采用換乘矩陣的方法。

        參考文獻(xiàn)

        [1]牛學(xué)勤 ,王煒. 基于最短路搜索的多路徑公交客流分配模型研究[J]. 東南大學(xué)學(xué)報(bào). 2002,32(6),917-919;

        [2]楊新苗, 王煒, 馬文騰. 基于城市道路網(wǎng)的最短路徑分析解決方案[J]. 小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng), 2003,24(7),1390-1393;

        [3]陳立潮,劉玉樹,張永梅,潘廣貞. 城市交通智能咨詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)工程, 2003,29(1),32-34;

        [4]夏春林 ,蔣瑞波 ,宋偉東. 道路網(wǎng)絡(luò)中最短路徑的算法與實(shí)現(xiàn)[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào), 2003,22(2).180-181;

        [5]張國強(qiáng),晏克非. 城市道路網(wǎng)絡(luò)交通特性仿真模型及最短路徑算法[J]. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào).2002,2(3),60-62;

        日韩人妻熟女中文字幕a美景之屋| 麻豆国产AV网站| 一级一片内射在线播放| 亚洲综合日韩一二三区| 国产欧美日韩综合精品一区二区| 国产成人无码区免费网站| 亚洲av人妖一区二区三区| 亚洲桃色蜜桃av影院| 中文字幕人妻丝袜成熟乱| 国产亚洲精品久久久久婷婷瑜伽| 日本免费一区二区三区在线看| 亚洲一区二区三区高清视频| 亚洲av天堂免费在线观看| 免费观看又色又爽又黄的| 国产丝袜精品不卡| 日韩精品极品免费在线视频 | 无码福利写真片视频在线播放| 日韩在线不卡免费视频| 在线视频亚洲一区二区三区 | 国产自拍91精品视频| 国产片精品av在线观看夜色| 色偷偷一区二区无码视频| 欧美综合自拍亚洲综合百度| 少妇高潮精品在线观看| 国精品午夜福利视频不卡| 国产啪精品视频网站丝袜| 一区二区三区精品偷拍| 西川结衣中文字幕在线| 久久中文字幕无码专区| 国产性一交一乱一伦一色一情| 日韩精品免费视频久久| 日日天干夜夜狠狠爱| 久久精品国波多野结衣| 三级黄片一区二区三区| 午夜无码一区二区三区在线观看| 免费无码毛片一区二区三区a片| 91精品91久久久久久| 黄色影院不卡一区二区| 中国女人内谢69xxxx免费视频| 亚洲婷婷丁香激情| 免费观看在线视频播放|