网络最短路径算法的改进及实现

从节约存储空间和提高运算速度方面对Dijkstra最短路径算法进行了改进.定义新的节点类来高效存储网络的拓扑信息,节省了计算机存储空间;采用满二叉堆数据结构对节点进行排序并选取最短路径节点,大大提高算法效率.仿真例子表明,对于某些网络结构,改进算法能把传统Dijkstra算法的时间复杂度由原来的O(N2)近似降至O(N).     

网络最短路径算法的改进及实现

从节约存储空间和提高运算速度方面对Dijkstra最短路径算法进行了改进．定义新的节点类来高效存储网络的拓扑信息。节省了计算机存储空间；采用满二叉堆数据结构对节点进行排序并选取最短路径节点。大大提高算法效率，仿真例子表明．对于某些网络结构．改进算法能把传统Dijkstra算法的时间复杂度由原来的O(N^2)近似降至o(N)。     

基于二叉树的有向双环网络的最短路径算法

定义了有向双环网络G(N;r,s)新的路由模型--二叉树模型,给出了O节点到二叉树模型任意一层节点的最短路径的路南策略.证明了有向双环网络的直径等于其二叉树的树高,研究了任意两节点之问的最短路径与其所在层及其相应位置的关系,给出有向双环网络任意两节点最短路径的算法.运用此算法,只需简单的算术运算和关系运算,就能快速求出任意两节点的最短路径.     

一种适于车辆导航系统的快速路径规划算法

针对城市道路网图节点数较多,经典的求解最短路径的Dijkstra算法存在计算时间较长的问题.对矢量化的城市道路网图的特点进行分析,给出了道路网图的计算机存储结构,提出一种快速求解城市道路网两节点间的最短路径近似算法.算法的实现采用双向式搜索法、投影法和夹角最小的方法.理论分析和实验结果表明,和Dijkstra算法相比,该算法尽管有时得不到最优解,但能大大减小搜索空间,提高搜索速度,时间复杂性不超过O(N),适用于车辆导航系统.     

考虑交叉口等待时间的最短路径算法研究

在甄别等待时间和延误的基础上,首先提出了信号交叉口处等待时间函数,并分析了信号交叉口处等待时间特性;其次,在假设路段行程时间固定的基础上重新定义路网的邻接矩阵,提出信号交叉口属性表,并结合重新定义的路网参数,将信号交叉口等待时间引入算法之中,提出了新的标号算法,即考虑信号交叉口等待时间的最短路径算法(CWTSI SP algorithm),用以求解本文网络最短路径问题.数值试验的结果表明,CWTSI SP算法考虑了信号交叉口的等待时间,并分析了最短路径和最短行程时间随开始时间的不同而变化的特性.算法具有较好的效率,并贴近交通现象本质,对于动态交通流分析具有良好的实用性.     

GIS网络分析城市道路寻优中的应用

针对城市道路网的特点,运用GIS网络分析功能,建立了基于路段连接的道路网络模型,并选择可达性作为道路权重对道路网进行了最短路径分析.同时对经典的Dijkstra算法加以改进,提出了求解道路网任意两点间最短路径的算法,该算法搜索速度快,具有较强的适用性.     

带转向延误和限制的最短路径问题及其求解方法

阐述了带转向延误和限制的最短路径问题(SP-Turn)的基本原理,系统介绍了现有的求解方法,包括扩展网络法、对偶网络法和弧标号算法,并提出了一个节点标号算法用于对比.分析指出弧标号、节点标号算法在算法原理上是一致的,对偶网络法是对它们的直观化.同时指出在SP-Turn方法中,扩展邻接表是高效的网络表示形式,在合理选择的前提下,一般SP算法的标号设定、标号修正等标号技术同样适用,最短路径可由节点至弧的形式转换为节点至节点的常规形式.     

GIS的路径分析算法及实现

讨论了地理信息系统GIS的路径分析算法，并在MAPGIS环境下，以西南科技大学道路网为例，利用VC^ 及MAPGIS二次开发类库实现了其最短路径和最佳路径分析。     

分区分层的动态最优行车路径算法

结合自适应信号控制系统和Internet的路由策略研究了动态行车路径算法,定义了路网结构图中的连线及其交通阻抗,介绍了根据实时交通数据预测连线交通阻抗的方法,提出并举例说明了分区分层的动态最优行车路径算法.连线交通阻抗包括行驶时间、停车线延误和拥塞延误3部分:以平均车速预测行驶时间;根据车辆到达率和信号参数分析停车线延误;根据交通调查结果估算拥塞延误.将路网分成若干区域,利用Dijkstra算法计算区域内从任一节点到另外任一节点的最优路径,在此基础上计算路网范围内从任一节点到另外任一节点的最优路径.     

有向双环网络G(N;r,s)的寻径策略

将有向双环网络G(N;r,s)图论模型中的节点进行了重新排列,得到了新的L形瓦结构.给出了节点0到任一节点最短路径的表现形式,找出了分布在x轴和y轴上单一[+r]边和单一[+s]边的节点个数的上界.得出了求解任意两节点最短路径的算法,并用面向对象的Java语言实现了该算法.     

一个低代价最短路径树算法

为了对最短路径树SPT（Shortest Path Tree）进行代价优化，提出了路径驱动的思想，主要是生成SPT时通过路径节点共享的方式来优化其总体代价。基于这个思想进行搜索过程优化，设计了一个路径节点驱动的低代价最短路径树算法LCSPT（Low—cost Shortest Path Tree Algorithm），这个算法生成的组播树在保证最短路径的同时降低了整个树的总体代价。仿真实验表明：LCSPT算法不但能正确地构造最短路径树，而且其构造的SPT总体代价与其它同类算法相比得到了最大限度的优化。     

时变网络中零等待时间最短路问题的一个对偶算法

时变最短路问题是最短路问题的一个推广.假设图G=(V,A)是一个有向图且有唯一的源点t,图G中的每条弧(i,j)∈A都附有两个参数:弧的传送时间b(i,j,u)和弧的传送费用c(i,j,u),它们都是在弧的顶点i上的出发时间u的函数.找出从源点到其它各点的最短路,即最小费用的路,并且要求每条最短路的传送时间不能超过给定的时间限制T.假设除源点外,在其它任何顶点都不能等待,b(i,j,u)是满足u b(i,j,u)≥0( (i,j)∈A,u=0,1,…,T)的任意整数,c(i,j,u)是任意的非负整数.给出了该问题的原规划和对偶规划,提出了一个最优性条件和一个对偶算法,并用一个数值例子来阐述算法.     

一个有效的时延约束最小代价多播路由算法

基于时延约束多播路由问题考虑链路代价,提出一种新的时延约束最小代价路径(DCM-CA)算法,作为搜寻节点间最短路径的算法;在此基础上又改进了基于代价-时延比率(CDR)函数的有效中心节点选择算法;基于CBT树,应用上述2种算法提出一种基于中心选择的时延约束最小代价多播路由(CS-DCMCMR)算法,该算法在搜寻路径和中心节点选择的问题上同时考虑路径的时延和代价。仿真证明CS-DCMCMR算法的时间复杂度为O(mlogn),与CSDVC算法和CCLDA算法相比,该算法在没有增加复杂度和满足时延及时延抖动约束的条件下,较大程度地减小了最终多播树的总代价。     

哈明距离下的最短路反问题

反优化问题是指修改给定的参数，使得优化问题的最优解的目标函数值满足一定的约束。本文中我们考虑的是哈明距离下的最短路反问题：通过修改给定网络上弧的长度，使得修改后网络中指定点之间的最短路长度不超过给定的常数，而其中修改费用是用哈明距离来衡量的，我们证明了哈明距离下的最短路反问题是强NP-完全的。     

哈明距离下的最短路反问题

反优化问题是指修改给定的参数,使得优化问题的最优解的目标函数值满足一定的约束。本文中我们考虑的是哈明距离下的最短路反问题:通过修改给定网络上弧的长度,使得修改后网络中指定点之间的最短路长度不超过给定的常数,而其中修改费用是用哈明距离来衡量的,我们证明了哈明距离下的最短路反问题是强NP-完全的。     

专适用于城市道路网络的交通均衡分配算法

已有的均衡分配理论中的阻抗公式不包含车流在交叉口的延误，其研究成果并不真正适用于城市道路网络．在基于新的交叉口分流向延误的最短路径算法和均衡分配模型上，探讨了专适用于城市道路网络的交通均衡分配算法，证明了模型的目标函数是凸函数．该算法采用Frank-Wolfe算法的思路设计．最后，给出了计算实例．     

货运调度系统中的一个最短距离算法

本文结合具体的公路交通图,采用图的节点压缩法和分块技术,实现了货运调度系统中一个求交通图上任意两点间的最短距离的优化算法。     

矩阵方法求赋权图中最短路的算法

目的 给出一些计算赋权图中任意两个节点之间最短路的算法。方法 利用矩阵方法。结果 给出了赋权图中任意两点之间最短路的算法；任意两点之间在含有最少边数情况下的最短路算法；赋权图中的所有最短路算法，以及前N条最短路的算法。结论 所研究的算法解决了传统算法的某些不足，因基于矩阵运算，程序设计简单，实用性强。     

区间阻抗下的多路径交通分配

为了研究区间阻抗下的多路径交通分配,首先定义区间阻抗下节点与路径的鲁棒成本;然后在鲁棒成本概念基础上建立鲁棒最短路模型,并重新定义了区间阻抗下的有效路径;接着依据有效路径集的鲁棒成本,改进Logit模型,确定每条有效路径的选择概率,由此得到多路径交通分配结果。并用一个算例对本研究提出的方法进行了验证,结果合理有效,且具有实际应用意义。     

全光Johnson网络容错路由设计

随着光通信技术的发展，如何在光网络中提供较好的容错路由成为光网络的主要研究内容．本文在Johnson网络模型中通过对结点位串中相异子串的转换运算，先找出网络中的任意结点间最短路，在寻找次短路时在源结点和目标结点的相同位串中转换一位后再在不同位串上应用最短路算法，最终提出一种按预先商定模式（pre-negotiated mode）的容错路由，使全光Johnson网络J（n,k）中任意两结点之间存在k条内部不相交的路，它们由最短路与次短路组成．