附有条件的最短路径算法

分析目前最短路径算法特点和存在问题,并讨论附有条件的最短路径问题.以邻接矩阵为数据存储结构,在迪杰斯特拉(Dijkstra)最短路径算法的基础上,提出了附有条件的最短路径算法.最后,通过实例进行算法测试和比较.算法测试表明:附有条件的最短路径算法是完全可行和有效的.     

基于方向约束的A*算法

实际机器人路径规划问题经常需要考虑路径的转弯约束以及路径起始/目标角要求,为此提出一种基于方向约束的A*算法.新算法区分同一路径点处不同方向的各条路径,通过定向扩展机制来满足路径方向约束,并采用节点合并策略和不一致队列降低算法复杂度.理论分析和典型地图集上的实验结果证明,所提算法总是能够保证给出符合转弯约束和起始/目标角约束的最短路径,且相比于现有算法,能够有效提高方向约束路径规划问题的求解能力.     

基于多个QoS约束的路径选择算法

寻找同时满足多个独立的QoS 约束的路径是一个NP 完全问题。提出一种解决多约束路径问题的有效算法———多约束最小跳路径算法( MHMCA) , 该算法首先利用Bellman-Ford 最短路径算法进行标记, 并删除图中的无用链路, 在简化后的图中使用基于堆栈的深度优先搜索算法寻找所有满足约束的最小跳可行路径。最坏情况下, 算法的时间复杂度为O( n3) 。仿真结果表明, 该算法寻找具有最小跳可行路径的成功率高, 接近于最优算法。     

基于约束分析的RapidIO路由选择算法

针对RapidIO网络多约束服务质量路由问题,提出一种基于约束分析和K最短路径的路由选择算法。通过定义约束严苛度的概念对各个QoS约束度量参数进行评价,选取约束严苛度最高的约束度量作为评价标准;在此基础上采用K最优路径算法快速选择满足多约束的可行路径。仿真结果表明,该算法可以解决多约束路由选择问题,在时间上具有多项式复杂度,对于约束度量参数个数有很好的扩展性。     

基于时延约束的快速低代价组播路由算法

低代价最短路径树是一种广泛使用的组播树,通常不能满足实时多媒体应用中信息从源端到目的端传输的时延限制。针对该问题,提出基于时延约束的快速低代价组播路由算法,利用代价构建满足时延约束的初始树,将不满足时延约束的路径用最小时延路径代替。仿真结果表明,相比时延约束最短路径树算法,该算法的计算时间更少,组播树的总代价更低。     

时延约束动态组播路由的快速低代价算法

提出一种时延约束动态组播路由的快速低代价算法。该算法利用改进的时延约束最短路径子图,在加入组播节点时避免非时延约束最短路径的搜索,提高算法的计算效率。通过使新加入节点与树上已有节点共享最短路径,降低整棵组播树的代价。仿真结果表明,该算法计算时间少,组播树总代价低,能使组播树更稳定。     

一种基于非线性长度的多约束路由算法*

满足多个约束的QoS路由问题已经被证明是NP完全问题。在分析了多种路由算法的基础上,设计了一种高效的多约束路由算法。该算法采用非线性路径长度计算方法。为提高算法的成功率,在节点的松弛过程中设计了节点动态路径长度计算,允许节点作多次松弛。为提高算法的执行效率,在节点正向松弛和反向估计过程中引入了受控路径的思想,使算法得到了优化。大量仿真表明,该算法在最短路径获取和路由发现成功率方面都有高效的表现。     

基于时间约束的配送网络可行路径算法研究

图论中的路径问题一般是求解最短路径问题。然而在军事物流配送过程中,由于网络中的边可能会失效,所以应求出所有满足需求点时间约束的路径。设计了求解满足时间约束的可行路径的算法,该算法可以避免重复边,及时排除超过时间约束的路径,并且能在有限的（n-1）步之内完成。     

基于累积竞争神经网络的多约束路由算法

针对无约束最优路径问题，提出累积竞争神经网络模型及其搜索算法，该算法具有高度并行性、能获得最优解、结构简单等特点．以QoS路由选择为例，将算法推广到多约束路由问题．实验结果表明，对于大多数多约束QoS问题，在与相应最短路径上节点数目相当的迭代次数内，该算法能找到问题的满意解甚至最优解．     

一种延迟受限的动态多播路由算法

基于标签技术和最短费用路径,根据延迟约束不断调整多播路由树中部分路径以减少路径延迟,提出了一种满足延迟约束费用最小的多播路由启发式算法。仿真结果表明,该算法得到的多播路由树具有较小的费用,平均路径延迟也比较小,并且避免了其它同类算法的高复杂性。     

基于集合运算的最短路径搜索算法

最短路径搜索是路径分析中的热点问题，也是物流运输系统的重要功能和关键技术之一。目前解决最短路径问题的方法多半基于Dijkstra算法。该文在分析和研究了Dijkstra算法及其应用的基础上，提出了一种新的解决方法，其不依赖于静态图结构的生成，而是采用集合运算的思想，通过条件约束不断缩小集合范围，得到符合条件要求的集合。给出了与该方法相适应的数据存储结构，使之在第三方物流运输分析系统中实现了最短路径的搜索。     

基于时空网络的自动化集装箱码头自动化导引车路径规划

针对自动化集装箱码头水平搬运作业中自动化导引车路径冲突问题,提出一种基于时空网络的路径优化方法。对于单个运输需求,首先,将路网离散化为网格网络,设计依据时间可更新的时空网络;其次,以任务完工时间最短为目标,基于时空网络下可用路段集合来建立车辆路径优化模型;最后,在时空网络上运用最短路径算法求解得最短路径。对于多个运输需求,为避免路径冲突,根据当前运输需求的路径规划结果更新下一个运输需求的时空网络,并通过迭代最终获得满足规避碰撞和缓解拥堵条件的路径规划。计算实验中,与基本最短路径求解策略（求解算法P）相比,所提方法的碰撞次数降低为0并且最小相对距离始终大于安全距离;与停车等待求解策略（求解算法SP）相比,所提方法最多减少任务总延误时间24　s,且明显降低延误任务占比以及路网平均拥堵度,最大降低程度分别为2.25%和0.68%。实验结果表明,所提方法能够有效求解大规模冲突规避的路径规划问题,并显著提高自动化导引车的作业效率。     

An efficient path computation model for hierarchically structured topographical road maps

In this paper, we have developed a HiTi (Hierarchical MulTi) graph model for structuring large topographical road maps to speed up the minimum cost route computation. The HiTi graph model provides a novel approach to abstracting and structuring a topographical road map in a hierarchical fashion. We propose a new shortest path algorithm named SPAH, which utilizes HiTi graph model of a topographical road map for its computation. We give the proof for the optimality of SPAH. Our performance analysis of SPAH on grid graphs showed that it significantly reduces the search space over existing methods. We also present an in-depth experimental analysis of HiTi graph method by comparing it with other similar works on grid graphs. Within the HiTi graph framework, we also propose a parallel shortest path algorithm named ISPAH. Experimental results show that inter query shortest path problem provides more opportunity for scalable parallelism than the intra query shortest path problem.     

三维最短路径分析算法的实现及其可视化

最短路径算法是路径搜索领域的重要问题,也是最优路径分析算法的基础。论文设计并实现了适用于栅格地形数据的数据存储结构。在分析A*算法思想的前提下,将计算机图形学中的直线求交算法应用到启发函数的计算中,实现了针对规则栅格地形数据计算最短路径的算法并将其进行了三维可视化显示。     

GIS中最短路径的求取及三维可视化

最短路径是GIS网络分析的主要问题之一,而经典的Dijkstra算法是目前解决这一问题的理论基础。论文在Dijkstra算法的基础上,根据Shape矢量地图的自身特点,对算法的存储结构和算法过程进行了相应的设计,完成了最短路径的显示。并且最终分别利用一种求交和插值算法,结合OpenGL实现了最短路径在三维地形(基于规则格网)中的可视化,从而为用户提供了一个更加真实沉浸的可视化环境。     

飞机起飞调运航路规划方法研究

针对飞机从停机位到起飞位的调运航路规划问题,为了规划最优航路,首先采用栅格法建立了飞行场地和飞机的简化模型,根据飞行场地的飞机布列位置,应用蚁群优化算法,规划出所有飞机从停机位到不同的起飞位的调运航路;针对飞机运动时的转角约束条件,利用B样条对规划出的调运航路进行平滑处理。经仿真生成了安全、可行的最短调运航路。仿真结果表明,将蚁群算法和B样条相结合应用于飞机调运航路规划,可以满足飞机运动的约束条件且规划出的结果优化。     

基于改进Dijkstra算法的机器人路径规划方法

本文提出一种利用栅格法和改进的Dijkstra算法进行机器人路径规划的方法。该方法利用栅格法对机器人的工作环境进行表示,利用改进的Dijkstra算法进行最短路径的搜索。应用该方法在对环境细化到包含10000个栅格节点的情况下，在主频1．7GHZ的计算机上规划路径的时间最长不超过0．3秒。实践证明该方法具有实时性和路径最优性。     

基于改进Dijkstra算法的机器人路径规划方法

本文提出一种利用栅格法和改进的Dijkstra算法进行机器人路径规划的方法。该方法利用栅格法对机器人的工作环境进行表示,利用改进的Dijkstra算法进行最短路径的搜索。应用该方法在对环境细化到包含10000个栅格节点的情况下,在主频1.7GHZ的计算机上规划路径的时间最长不超过0.3秒。实践证明该方法具有实时性和路径最优性。     

无线传感器网络数据传输延时分配算法

为了提高箭载无线传感网络对火箭温度、冲击、热流等物理参数的处理能力,需对所采集的数据进行自适应延时分配,因此设计一种基于时隙窗口间隔均衡控制的无线传感器网络数据传输延时分配算法。构建火箭温度、振动、冲击等参数的数据采集模型,采用分布式网格均衡配置方法对无线传感器网络中的节点进行均衡部署；结合最短路径寻优方法使数据采集过程中的信道分配达到均衡,构建数据采集最短路径寻优控制模型,采用输出比特序列重组方法进行数据采集过程中的传输延迟配置；结合码元调节技术对数据传输进行自适应扩频调节,利用时隙窗口间隔均衡控制方法实现无线传感器网络数据传输延时分配。实验结果表明,采用该方法进行无线传感器网络数据传输延时分配的自适应性较好,输出稳定性较强、分配输出错误率低,有效性更强。