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《基于最短路徑查詢的城市公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Q芯俊酚蓵T上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、遙感信息理論研究$##$;"基于最短路徑查詢的城市公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Q芯筷懼?,錢翔東,張登榮(浙江大學(xué)地理科學(xué)系,杭州!"##$%)摘要:最短路徑分析是地理信息系統(tǒng)(&’()中網(wǎng)絡(luò)分析的一項重要功能,等價于圖論中的節(jié)點間求解最短路徑問題。對地理網(wǎng)絡(luò)進行地理分析和建模,以實現(xiàn)最短路徑搜索已經(jīng)有大量論文討論,但是專門針對城市公交網(wǎng)絡(luò)的建模和路徑尋優(yōu),則少鮮有研究,而且已有的一些網(wǎng)絡(luò)模型也不能直接應(yīng)用到公交網(wǎng)絡(luò)尋優(yōu)中。本文應(yīng)用圖論理論,討論公共交通網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣?,實現(xiàn)公交網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)路徑的查詢。關(guān)鍵詞:&’(網(wǎng)絡(luò)建模;公共交通網(wǎng)絡(luò)(公交網(wǎng)絡(luò)
2、);網(wǎng)絡(luò)尋優(yōu)(最短路徑)中圖分類號:)$*"文獻標(biāo)識碼:+文章編號:"###,!"%%($##$)-.,##"",#/算法進行優(yōu)化,以提高運行效率。其中被廣泛采用"引言并且研究最多的是4256789:算法。第二類是對圖的對網(wǎng)絡(luò)進行地理分析和模型化是地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究["#],這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都以邊和節(jié)點結(jié)(&’()中網(wǎng)絡(luò)分析的一項重要內(nèi)容["#]。網(wǎng)絡(luò)主要指構(gòu)為基礎(chǔ)。第三類是關(guān)于道路網(wǎng)絡(luò)、管道或管線網(wǎng)各種實際的道路(如鐵路、城際鄉(xiāng)間公路、城市道路絡(luò)圖的建模[.!%]。這些模型和算法研究針對特定的等)網(wǎng)絡(luò)和城市管線網(wǎng)(如點里網(wǎng)
3、、給排水管網(wǎng)、電話實際網(wǎng)絡(luò),沒有可能直接應(yīng)用于公交網(wǎng)絡(luò)尋優(yōu),因為網(wǎng)等)等["]。網(wǎng)絡(luò)建模指把實際網(wǎng)絡(luò)抽象成圖論中公交網(wǎng)絡(luò)不同于道路網(wǎng)絡(luò)。具有拓?fù)湫再|(zhì)的網(wǎng)絡(luò)圖。&’(網(wǎng)絡(luò)分析中的實際應(yīng)$公交網(wǎng)絡(luò)的特點用,如道路交通網(wǎng)絡(luò)最短路徑查詢、電子導(dǎo)游圖、城市管線管理系統(tǒng)、""#電子報警系統(tǒng)等,其實都等價公交網(wǎng)絡(luò)有如下特點:于圖論中的節(jié)點間求解最短路徑問題[$!/]。(")連通性一個圖!"(#,$)是由有窮而非空的頂點集城市道路網(wǎng)絡(luò)中的道路交叉點無差異地連接著#和邊集$所組成,如果邊是頂點的有序?qū)Γ?&,與該路口連通的多條路段,而兩路公交線路
4、的站點%’),(%&,%’)!$;%&,%’!#,則說這個圖是有向在同一點時,同路公交路段之間的連通性和不同公的[$,!]。交線路的連通性是有差別的,這是因為兩路不同公(,)是兩個非空集合,*,+分別是#到(,$到交線路在空間上的同一站點的連通,要換車而增加)的兩個映射,則稱有序四元組!"(#,$,(,))了時間消耗。另外多條公交線路雖然可以相交于空為加權(quán)圖,(,)稱為頂點的權(quán)和邊的權(quán)。間上的同一個點,但是該點不一定是公交??空军c,圖!的一個邊序列0,0,0,?,0,或者說一個或者不是同時有站點,因而不同公交線路在此是不#"$,
5、頂點序列%,%,%,?,%稱為圖從%到%的一條連通的。#"$,#,路經(jīng);從%到%的所有路徑中,權(quán)-(%,%)最小($)節(jié)點的特性#,#,的路徑稱為從%到%的最短路徑,記為(%,%)。雖然不同的公交線路在行程上有重疊,但是各#,#,其長度為:自的站點不可能是完全的幾何重疊,因而要做有效-(%#,%,)"123{-&(%#,%,).%#,%,!#;&"",$,?}的站點間疊加分析。在實際通勤中必然要求在不同最短路徑問題已經(jīng)有大量的研究論文,這些論的公交線路之間實現(xiàn)換車以到達目的地,這就要求文大致可分為三類。第一類是最短路徑的算法研相
6、對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)圖上不同屬性的邊在節(jié)點上的連通,究[.!*],討論最短路徑算法及根據(jù)實際問題對經(jīng)典這是公共交通網(wǎng)絡(luò)分析的意義。在公交網(wǎng)絡(luò)疊加分析時,要求把空間上相近的異線站點合理抽象成圖收稿日期:$##$,#","$作者簡介:陸忠("*%"!),男,浙江大學(xué)地球科學(xué)系碩士研究生,主要從事&’(應(yīng)用開發(fā)、算法、圖形圖像處理等方面的研究。萬方數(shù)據(jù)"#)--)$%理論研究遙感信息上的相關(guān)節(jié)點,來模擬不同公交線之間的可換車情和道路通暢程度有差異,因而實際公交網(wǎng)絡(luò)抽象的況。節(jié)點抽象是公交網(wǎng)絡(luò)抽象的關(guān)鍵。拓?fù)淠P褪怯邢驇?quán)圖。(!)最短路徑的意義
7、!實際的公交網(wǎng)絡(luò)抽象成拓?fù)淠P头治龅缆肪W(wǎng)絡(luò)上的最短路徑和公交線路的最短路徑的意義也不相同。道路網(wǎng)絡(luò)的最短路徑值要求兩點!$%實際公交線站點空間關(guān)系分析之間路徑距離最短即可,或者改進為同時參考道路實際公交網(wǎng)絡(luò)抽象成拓?fù)湫再|(zhì)的網(wǎng)絡(luò)圖,路徑的速度權(quán)值,獲得最優(yōu)路徑。即使如文獻[",#]所述,搜索時不同屬性的邊之間在節(jié)點處的連通對應(yīng)實際用層次空間模型來解決快速道路選擇問題,但它在通勤的換車。換車要在公交站點處進行,這就要求不同層次的道路間穿越,在不同等級的道路的交叉把適當(dāng)距離內(nèi)可能換車的多個站點抽象成一個節(jié)口上并不增加時間消耗,對應(yīng)于圖
8、上在邊界節(jié)點上點。把空間位置相鄰近的公交站點歸并,并抽象成不增加權(quán)值。公交網(wǎng)絡(luò)中每一條公交線路也可理圖的節(jié)點,是生成交通網(wǎng)絡(luò)圖的關(guān)鍵。解為一個層次,從一條公交線路到另一條公交線路在實際情況下,同一公交線路兩個方向上的同的換車活動是有時間消耗的,因而就不能為尋找簡