限制搜索区域的分层路径规划新算法

依据城市路网独特的空间分布特性及不同道路等级特性,提出一种以源节点和目的节点为椭圆焦点的限制搜索区域分层路径规划算法.通过对小型网格模型统计及回归分析,建立了一个鲁棒性椭圆形搜索区域模型参数,可以满足道路交通路径规划的要求.结合路径规划算法在实时车辆诱导系统中的实际应用,给出该算法的一个应用实例,对实验结果的分析验证了其有效性.     

复杂路网下多客户间最短路径的扇面Dijkstra算法

复杂路网模型下多客户之间最短路径的计算,直接影响市区集送货问题的求解效率。该文提出多客户间最短路径扇面Dijkstra算法。该算法首先由客户在路网的分布确定出最小扇形区域及扇面搜索区域,并将路网节点分为拓展点集、邻节点集。然后在搜索过程中通过优化到达邻节点的通行代价来确定新的拓展点集、邻节点集。算法通过限制搜索区域、减少遍历节点的数量来缩短搜索时间。100个分布于北京市的客户间最短路径的计算表明,相对于Dijkstra算法,扇面Dijkstra算法能够在保证精度的前提下,降低15%的最短路径求解时间。     

城市道路最短路径的Dijkstra算法优化

在研究城市道路网络特征基础上,建立城市道路网络模型及其数据库,应用一种改进的Dijkstra算法对城市道路进行最短路径查询,该算法是从起点和终点分别用二叉树按起点到终点和终点到起点的方向进行搜索.在计算某一段最短路径时,用Dijkstra算法时间为0.23 s,改进算法时间为0.20 s.仿真结果表明,该算法不仅在时间上有所改进,其时间复杂度由传统Dijkstra算法的O（n^2）减小为O（n）,而且其所选的最优路径更符合实际,是一种寻求最优路径的有效算法.     

Dijkstra改进算法在车辆导航系统中的应用与仿真

车辆导航系统的最基本功能是最短路径的搜索,车载导航是单源单目标的最短路径算法的重要应用之一.传统的Dijkstra算法是一种典型的单源最短路径算法,因为实际系统的实时要求,有必要改进Dijkstra算法.基于对时间和空间复杂度的分析,提出一种新型的Dijkstra改进算法,具有高效性.其改进分3个方面:采用邻接表作为道路网络拓扑的存储结构;利用二叉堆实现优先队列;根据节点的分布情况将搜索过程分为几个阶段,引入了动态限制搜索区域机制.最后在实际道路网络中的测试及仿真结果表明了改进算法的可行性和优越性.     

基于正则表达式的限制性路径规划

传统的路径规划算法大多以长度、时间或代价等为度量标准搜索起止点间的最优路径,不适于解决有位置限制的路径规划需求,如搜索有序或无序地经过全部或部分用户指定的位置点或位置点类别的最短路径.本文主要针对这类应用场景,利用正则表达式表示复杂的限制性路径规划需求,形式化定义了基于正则表达式的限制性路径规划问题并设计了通用的解决框架,在此框架基础上提出了基本的限制性路径规划算法BCRP(Basic Constrained Route Planning)以及加入剪枝策略的改进的限制性路径规划算法ICRP(Improved Constrained Route Planning),有效减少了搜索空间.最后通过在真实路网数据上的实验结果证明了方法的高效性.     

基于启发式策略的最短路径算法

在讨论经典Dijkstra算法和启发式策略算法（A^＊，矩形算法等）的基础上，提出一种基于Dijkstra算法的动态方向限制搜索算法用于求解道路网络中两节点之间最短路径．该算法结合人类的搜索思路和动态灵活的处理方式，对最短路径算法的搜索策略进行改进，动态改变搜索限制区域，减少计算时间．该算法不仅可以单独提高计算最短路径的效率，而且与其他算法结合起来还可取得更好的效果．实际结果证明动态方向限制搜索算法比经典Dijkstra算法减少近50％的搜索节点数和搜索时间．     

Dijkstra算法在室内移动导航最短路径寻址的改进

在室内复杂停车场的路径规划问题上,许多方法使用了单源最短路径的典型算法Dijkstra算法对最短路径进行规划,但该算法需要花费大量时间和空间来计算和存储与最终路径无关节点.为了提高算法效率,通过把地图中所有的结点进行顶点归一、区域集合划分以及区域编号排序等策略,大大提高了算法运行效率.实验显示,在随机对某结点目标进行最短路径搜索时,搜索时间可以缩短80.8%到98.9%,大大减少了时间复杂度和空间复杂度.     

一种限制搜索区域的最短路径改进算法

最短路径算法效率是许多应用领域普遍关注和迫切需要解决的问题。该文在深入分析经典Dijkstra最短路径算法优化途径的基础上,从控制路网规模入手,提出了矩形限制搜索区域的最短路径算法。根据路网分布的特点,采取比值系数分段取值的方法,进一步提高了算法效率。原型系统实验显示了改进算法的高效性和可行性。     

城市应急救援中的动态限制搜索区域最短路径算法研究

城市突发事件发生后的应急救援最重要的任务之一就是以最快速度寻找救援的最短路径。在分析求解最短路径问题经典算法(D ijkstra算法)的基础上,提出一种动态限制搜索区域的改进算法,通过动态改变搜索方向、缩小搜索范围,降低算法的时间和空间复杂度,提高其运行效率,并通过实验仿真证明了该改进算法的实用性和可靠性。     

城市路网的一种最优路径搜索算法

为了在城市路网中搜索最优路径,建立了一种限制搜索区域的时变权重有向图模型。在限制搜索区域上,模型首次引入了搜索方向因素,综合考虑三个因素:时变的车流密度、定常的空间距离以及搜索方向,更加符合城市路网实际交通状况。进一步,给出了相应的最优路径搜索算法。与传统的城市路网最优路径搜索算法相比,所提算法有两个优点:(i)缩小了搜索范围,进而降低了计算量;(ii)根据不断变化的交通流自适应地选取最优路径,保证了最终所选路径在当时所处环境下是最优的。仿真实验证明了该模型算法的有效性、自适应性和实时性。     

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.     

基于平面图的最短路径算法的研究

研究平面图特殊应用条件下最短路径搜索算法的时间复杂度和空间复杂度。从应用的角度,设计一种新的数据存储结构,改进最短路径搜索算法,并建立一个简捷的估价函数,使基于平面图的动态路径规划算法在时间复杂性和空间复杂性上均达到了线性,为进一步解决这一领域内的网络综合分析打下了基础。     

纸质地图的地图特征曲线提取

描述了一种通用的在复杂特征图像中检测主曲线的新算法．基于曲线最短路径和方向偏移判据,主曲线检测的所有运算都在图形表达中进行．在图形网络搜寻中,采用了深度优先搜索方法．其应用背景是从地理测绘图中检测道路边界和房屋轮廓,采用自动方法生成数字地图．由于测绘图中的文字、符号常常与有意义的图像特征重叠,主曲线检测旨在从原始测绘图中获得“洁净”的特征图像．大量的实际图像实验表明,本算法效率高、鲁棒性强．除了地理测绘图外,该方法还可以用于文本处理中的其他领域,如在文字识别中,将字符与之相重叠的其他无用图像分离．     

基于剪枝策略的改进TDCALT算法

针对大规模路网中求解最短路问题的低效性与非实时性,通过时间依赖性路网来刻画路网和交通状况信息,构造时间依赖性路网下的高效最短路算法.以目前效率较高的TDCALT(time dependent core-based A*landmarks triangleinequality)算法为基础,提出动态优化上限值的改进措施,并首次引入和改进静态路网下最短路算法中的剪枝策略,形成ITDCALT(improved TDCALT)算法.在广州市路网上的试验表明:ITDCALT算法在算法运行时间和搜索空间上均优于TDCALT算法和TDIJKSTRA(time-dependent DIJKSTRA)算法;ITDCALT算法具有计算效率高、搜索空间小、性能稳定的优点.     

道路网络中门到门包含重复节点的最优路径算法

设计了具有交通约束的受限路网中,基于兴趣点(POI)的门到门包含重复节点的寻路算法。该算法首先利用距离最短准则建立POI和路网间的临时拓扑关系,然后根据受限路网中最优路径的结构特征,构造包含驶入路段的节点进行寻路拓展,以此为基础进行标记设定广度优先搜索,即可获得门到门包含重复节点的最优路径。在道路密度较大的北京市路网中的试验结果表明,该算法能够根据交通约束规划出实用的最优路径,对于长度约60km路径的计算平均耗时在3s左右,可以满足车辆导航应用的实时性要求。     

道路网络中门到门包含重复节点的最优路径算法

设计了用于包含交通约束的受限路网中基于兴趣点(PO I)的门到门包含重复节点的寻路算法。首先利用距离最短准则建立PO I和路网间的临时拓扑关系,然后根据受限路网中最优路径的结构特征,构造包含驶入路段的节点进行寻路拓展,以此为基础进行标记设定广度优先搜索,即可获得门到门包含重复节点的最优路径。在道路密度较大的北京市路网中的试验结果表明,该算法能够根据交通约束规划出实用的最优路径,对于长度约60 km路径的计算平均耗时在3 s左右,可以满足车辆导航应用的实时性要求。     

基于平面图的改进Dijkstra算法研究

针对在平面图应用条件下，对应用Dijkstra算法进行最短路径搜索的设计方法和运算过程进行分析，从应用的角度，改进Dijkstra算法，设计一种新的数据存储结构，并建立简洁的估价函数，使基于平面图的动态最短路径规划算法在时间复杂性和空间复杂性均达到线性．     

应急资源配送中Dijkstra改进算法的研究

路径规划问题是应急资源配送中的核心问题,最短路径算法在路径规划过程中起着决定性的作用,在众多路径规划算法中最经典且最具代表性的就是Dijkstra算法。以传统的Dijkstra算法分析为基础,从存储结构和算法过程两个方面进行一定程度的改进,目的是在节点数和边数较多的情况下,提高网络模型的处理效率。以真实道路交通数据为基础进行相关实验,结果证明,改进后的Dijkstra算法可以有效减少节点的计算量,提高算法的运行效率。