利用空间特性获取最短路径的研究及实现

从分析城市道路网地理相关性特征入手,研究利用道路网的空间特性信息来解决道路网中两点间的最短路径问题.通过建立体现道路网空间特性的数据模型,根据两点间直线距离最短的原理,提出一种道路网两点间最短路径的算法,利用VC 进行了算法实现和最短路径的可视化显示.实验结果证明:利用空间特性信息可以有效地减少最短路径的搜索花费,同时算法的实现和最短路径的可视化不须依赖地理信息系统平台,具有较好的可移植性和实用性.     

城市快速路网匝道与污染控制双层多目标规划模型

基于环境容量和交通容量，建立了一个双层多目标规划模型描述城市快速道路网的污染控制与匝道控制，并考虑了用户的路径选择行为．设计了基于改进遗传算法的启发式求解算法。该算法借助不可微精确罚函数将约束问题转化为单个无约束问题来解决，采用混合杂交和间歇变异提高算法的搜索能力．最后。通过算例说明该模型及算法的有效性．     

MapX在路径规划系统中的应用

在车辆导航系统中,采用GIS技术可以更直观地掌握交通、车辆和路径等动态信息.在分析路径规划系统组成和工作原理基础上,着重讨论了道路网的拓扑结构和数据组织形式、空间信息和属性信息的关联以及路径规划的算法实现,采用VC＋＋、MapX控件和数据库技术实现了路径规划系统.实验证明,利用MapX组件可以高效地建立路径规划系统,系统的数据结构和路径规划算法能较好的满足起点终点的选择、查询和快速路径搜索等系统要求.     

"GPS最短路径"搜索研究与实施

“最短路径”是网络分析中的重要问题,也是许多应用领域中最优选择的基础.“车载GPS（Global PositioningSystem）最短路径分析”在汽车导航系统及城市应急系统中有着广泛的应用前景.针对城市道路网的特点,对基于城市道路网的最短路径分析的关键技术进行了研究和验证.提出了一种实用、高效的最短路径分析解决方案,并在此基础上实现了一个最短路径分析、最短路径算法的高效实现关键技术.测试结果表明,该系统的响应速度和分析效率能够满足车载GPS系统的应用需求.     

低碳时变城配送车辆路径-发车调度集成优化

针对交通拥挤环境下日益增长的城市配送需求，通过分析时序依赖对成本和碳排放的影响，引入车辆在节点等待和离散调度策略，研究基于时序依赖的低碳城市配送车辆路径与离散调度问题。为求解该问题，设计基于遗传算法与局部搜索相结合的混合进化搜索算法对模型求解，用积极的局部搜索机制替代随机的变异操作，并通过可行解构造算法、变概率交叉和多种局部搜索策略来提高算法求解质量和求解效率。通过对比仿真实验对算法和模型的有效性进行了验证。     

前N条最短路径在网络中的应用

在Dijkstra算法基础上,提出基于双向搜索的前N条最短路径算法,给出了相应的数据结构和算法实现,同时针对网络的动态性,对静态算法作了适当的改进。     

道路网上最短路径算法综述

在道路网上计算两点之间的最短路径是图论算法的众多实际应用之一。经典的Dijkstra算法在大规模图上过于缓慢。过去十年间,这个经典问题在道路网上取得了重大突破,目前已知最快算法的运行效率比Dijkstra算法快了百万倍。这些算法都对道路网数据进行预处理,产生一定的辅助信息以加速查询,其中目标向导方法和层次化方法是两类典型方法。一些算法的实验性能良好,但缺乏理论支撑。这是因为难以用数学语言严格地刻画道路网的特性。因此,如何弥合理论与实践的差距是此问题面临的主要挑战。     

城市道路网分层方法与存取技术

针对西安市道路网矢量源数据，从定性的角度提出了城市道路网的分层依据，实现了西安市道路网的分层，完成了分层道路网数据向Oracle空间数据库的加载，总结了基于OO4O(Oracle objects for ole)接口访问道路网空间数据库的技术要点，阐释了典型例程，为设计和实现基于空间数据库的分层路径寻优算法奠定了基础。     

基于PDA的GIS设计与实现

基于PDA的嵌入式GIS能为个人提供及时方便的地理信息查询服务,应用前景广阔.介绍了eMbedded VC++环境下开发GIS的相关技术.围绕最短路径的实现,通过自行提取道路网节点、路段信息保存到文本文件,引入自定义数据结构保存路网拓扑结构,相对于经典的Dijkstra算法提高了搜索效率.实现了位置点匹配的地图匹配算法,最后给出了系统实现效果,运行良好.     

限制搜索区域的分层路径规划算法

依据城市路网独特的空间分布特性及不同道路等级特性，提出一种限制搜索区域的分层路径规划算法．与文献[2]相比，文中算法新增了对路网空间分布特性的利用，引入了限制搜索区域的搜索机制．结合路径规划算法在实时车辆导航系统中的实际应用，给出该算法的一个应用实例，通过对实验结果的分析验证了其有效性．     

基于GIS的城市道路网最短路径算法探讨

文中从城市道路网络的特点出发分析了道路路段间的连通关系,得出一种求城市道路网络两节点间的最短路径的算法,算法的复杂度与网络节点数Ｎ成线性线性关系,即Ｏ（Ｎ）,最后通过在ＧＩＳ软件ＭａｐＩｎｆｏ中编制的算法程序实例,验证了算法的实用性和可靠性。     

改进Dijkstra算法在PGIS中的应用

传统Dijkstra算法用于路径诱导会使路网节点的数量增多、搜索范围扩大,从而耗费大量时间和空间,降低停车诱导信息系统(PGIS)的运行效率和实时性。针对城市路网的特定环境和路径诱导需求,根据2点之间直线最短的原理,在Dijkstra算法的基础上,提出一种应用于PGIS、基于矩形搜索范围的改进Dijkstra算法,设计并实现城市路网模型中单行、禁行、交叉点时间延误等问题的解决方案。实验结果表明,改进Dijkstra算法可以减少路网节点搜索范围和计算复杂度,提高用户搜索路径的实时性。     

基于分层道路网络的新型路径规划算法

为了降低路径规划算法的搜索空间，同时使得规划的结果更加合理，提出一种分层路径规划算法．该算法利用道路网络中道路的不同等级特性对路网进行分层处理，构造分层搜索策略，达到加快路径规划速度的目的．结合路径规划算法在实时车辆导航系统中的实际应用，给出了该算法的一个应用实例．实验结果表明，该算法能将路网中任意两点间的最短路径解算时间控制在1s之内．     

PTRA:一个面向空载出租车的路线推荐算法

目前针对出租车的推荐系统主要从降低空载率和减少寻客里程两个方面为司机推荐潜在载客点或最优行驶路线,然而从司机收益最大化的角度而言,多数研究没有考虑实时路况的变化对推荐效果的影响。因此,以收益最大化为目标进行了研究,提出了一种空载出租车推荐算法PTRA(profit-based taxi recommendation algorithm)。该算法包含两个阶段,在离线挖掘阶段,通过净利润目标函数用于评估驾驶路线的潜在利润,并通过DBSCAN聚类高收益路段区域;而在线推荐阶段,根据出租车当前位置结合当前路段反馈的实际路况为出租车司机提供高收益路线。该框架尤其对特殊情况(天气、演出等大型事件)敏感,可对热门区域路线进行多次推荐。实验采用海口市一个月的出租车GPS记录数据,最终实验结果验证了PTRA推荐算法的正确性和有效性。     

时间依赖路网中反向k近邻查询

在现存的反向k近邻查询方案中,比较高效的研究大多集中在欧氏空间或者静态路网,对时间依赖路网中的反向k近邻查询的研究相对较少。已有算法在兴趣点密度稀疏或者k值较大时,查询效率较低。对此,提出了基于子网划分的反向k近邻查询算法mTD-SubG。首先,将整个路网划分为大小相同的子网,通过子网的边界节点向其他子网进行扩展,加快对路网中兴趣点的查找速度;其次,利用剪枝技术缩小路网的扩展范围;最后, 利用已有时间依赖路网下的近邻查询算法,判定查找到的兴趣点是否为反向k近邻结果。实验中将mTD-SubG算法与已有算法mTD-Eager进行对比,结果表明mTD-SubG算法的响应时间比mTD-Eager算法减少了85.05%,遍历节点个数比mTD-Eager算法减少了51.40%。     

基于随机Hough变换的道路边界识别算法研究

道路边界识别是基于机器视觉的智能车辆关键技术之一,提出了一种基于直线道路模型的道路边界识别和跟踪算法,该算法包括道路边界初始识别算法和跟踪算法两部分。在初始道路边界识别阶段,对预处理后的图像进行逐行搜索道路边界候选点,并结合相关的道路约束条件,采用Hough变换对候选边界点进行拟合,以提高鲁棒性。该方法的创新点是在道路跟踪算法中,建立目标搜索区域（OSA）,OSA的宽度根据道路边界识别的拟合可信度的变换进行动态调整,并采用随机Hough变换的算法对OSA中的边界点进行拟合,这样显著减少了运算时间和存储空间。试验结果表明,该方法不仅满足道路边界识别的实时性要求,还具有较好的鲁棒性。     

基于位置的路网Skyline查询处理研究

基于位置的路网Skyline查询可根据用户的需求及用户所处的位置,从大量数据中快速返回给用户期望的数据,但已有的道路网络技术需要计算大量的路网距离及数据点间支配关系的运算,导致查询效率较低。提出一种基于路网数据点的倒排索引查询算法DSR。通过计算少量数据点的路网距离求得最终结果,减小路网距离计算的代价,从而加快数据点间支配关系的判定,提升查询效率。在此基础上,在数据点更新情况下给出算法的动态维护,仅通过维护少量数据,DSR即可以快速地计算出Skyline集合。实验结果表明,与SSI、BSS等算法相比,该算法具有较高的查询效率,且时间性能明显提升。     

道路网络在三维虚拟场景中的应用

计算道路网络在其所覆盖地理范围内带来的区域划分情况,针对道路网络在三维虚拟场景,特别是基于LOD地形模型的虚拟场景中的可视化出现的问题,该文提出一种基于模版阴影锥算法的道路绘制方法。仿真结果表明,该方法可在地形表面上精确绘制出道路 网络。     

交通道路网中任意两点之间最短路径的快速算法

寻找交通道路网中任意两点之间最短路径的算法已有许多 ,其中Dijkstra算法是最有效的算法之一 ,其时间复杂性为O(n2 )。本文提出的算法与Dijkstra算法不同 ,其主要思想是依据从始点至终点的直线段方向选择边产生二叉树 ,并采取有效方法降低二叉树的规模及缩短路径长度 ,然后由二叉树节点的标记计算出近似最短路径及其长度。反复执行常数次该算法可以求得最短路径及其长度。     

基于高分辨率SAR图像的道路自动提取*

在传统算法的基础上,用多条件加权法进行道路边缘点的判断,充分利用道路的物理特性,将道路边缘点像素上下文特性作为判断的条件,以实现道路边缘线段的识别。桥接模式的思想是根据道路边缘线平行且宽度一定的特性,通过算法找出两条边缘线段之间的对应点,连接对应点以实现道路提取。经实验测试,该算法能消除地物间的影响和噪声干扰,有效地提高了道路提取的精度和速率。