基于MATLAB求解任意城市间的最短路问题

本文首先介绍最短路问题的数学模型及Dijkstra算法，紧接着采用Dijkstra算法的改进算法——Floyd算法，然后将求城市道路网两点间最短路径目标约束转化为求最短路问题．随之建立最短路模型，并描述了用MATLAB程序进行求解的过程。最后用实例验证了模型和算法的可用性。     

Dijkstra算法在停车诱导系统中的应用

路径诱导是停车诱导系统中需要解决的关键问题,而路径诱导的本质就是求最短路径,Dijkstra算法可以很好地求解最短路径.传统Dijkstra算法采用邻接矩阵作为存储结构,算法的时间复杂度为O（n2）,存在搜索速度慢和浪费空间的缺点.为此,对传统Dijkstra算法进行了改进,采用邻接多重表作为存储结构,采用堆排序法的思想来寻找权值最小的顶点,算法的时间复杂度为O（nlog2n）.用改进后的算法在实际地图中进行仿真实验,结果表明,改进后的算法能更快、更有效率地找到两点间的最短路径.     

一个改进的调配算法

图中路径的基本优化策略有两种最短路径和最大权值最小路径。前者的求解有著名的Dijkstra算法;后者的求解通过先构造图的最小生成树MST,再截取其上两端点间的唯一路径就是最大权值最小路径。但是,尚未有文献提出算法同时争取两方面的优化。本文采用Dijkstra算法构造路径时不断递增的基本思想,提出MSPT算法。MSPT算法是在求得最短
路径的同时最大限度地争取最大权值最小。其算法时间复杂度和空间复杂度均与Dijkstra算法相同,但比Dijkstra算法横向上增加了一层优化,更切合实际问题的需要。同时,该文给出了MSPT算法的实际应用模型。     

Dijkstra算法在GIS中的优化实现

地理信息系统（GIS）的应用经常涉及最短路径搜索问题。1959年迪杰斯特拉（Dijkstra）提出的Dijkstra算法是最适合网络拓扑中两结点间最短路径搜索的算法之一。本文讨论一般公路交通网络中两结点间的最短路径搜索问题，从核心算法方面对Dijkstra算法进行改进。     

公交换乘算法的仿真研究

研究建立城市公交换乘查询网络问题.传统的公交换乘算法忽略了公交乘客的出行寻求优化路径的心理,并且算法的时间效率较低.为了解决上述问题,提出乘坐公交车出行的最优方案为换乘次数最少并且距离最短的线路.首先建立了公交网络及最小换乘次数的数学模型,然后运用线性规划方法建立线性规划模型,重新构造公交站点的数据结构以改进原有的最小换乘算法,得到一个新的算法并用改进算法对线性规划模型进行求解.仿真结果表明:新算法为核心的公交网络查询仿真系统,在一定程度上可以提高城市公共交通系统的服务水平,为实际设计提供依据.     

最短路径算法在配电网抢修中的应用

现有的最短路径搜索算法如Dijkstra算法或椭圆限制的Dijkstra算法等计算效率较低,有待进一步改进.在分析已有Dijkstra算法的基础上,提出了快速最短路径优化算法.根据城市的交通状况对交通网络图的边值赋予不同的权值可实现最优路径搜寻,以逆邻接表结构为基础,采用矩形限制搜索范围来优化Dijkstra算法.通过对算法的运行结果进行对比,证明了本算法的灵活性和可靠性.     

距离寻优中Dijkstra算法的优化

Dijkstra算法在求解两指定顶点间最短距离时,对两顶点之间最短路径以外的大量顶点进行了计算,而影响了算法的速度。在对Dijkstra算法分析的基础上,结合网络模型的特点,对Dijkstra算法进行了优化。优化算法基于两点之间直线最短的思想,改变了对顶点处理顺序的规则。在算法流程中只对最短路径上及其附近的顶点做了处理。而与最短路径相距较远的顶点基本不涉及。因此,在优化处中计算的顶点数量大幅减少,提高了算法的速度,给出了优化算法的正确性证明,对优化算法的实用性和效率加以讨论,优化算法在实际中已经得到应用。     

Dijkstra算法在嵌入式GIS中的改进与研究

Dijkstra算法是求解嵌入式GIS系统中最短路径的经典算法,通过对Dijkstra算法进行分析,改变图的存储结构和搜索方法,采用基于矩形限制区域的二叉排序树改进算法,减少了内存存储空间,缩短了查询时间,在一定程度上优化了最短路径的计算过程,实际数据测试也表明了该算法的有效性。     

Dijkstra算法在GIS实际应用中的优化

地理信息系统(GIS)的实际应用中,对城市道路最短路径的搜索一直是人们研究的重点。Dijkstra算法是最适合拓扑网络中两点间最短路径搜索的算法之一,但由于在城市里对道路最短路径搜索受到道路的畅通等原因所影响,故单纯利用Dijkstra算法并不能很好解决人们的实际需求。本文通过在GIS系统中增加一个设置、查询路障功能来解决以上提到的问题。     

公交线路查询算法

公共交通不仅是衡量城市现代化程度的重要标志也是解决交通拥堵问题的途径. 而公交线路查询系统的关键技术是公交线路查询算法, 它对提高公交资源的利用率有着重要的意义. 总结了国内外城市公交最优路径算法并在此基础上分析了高效运行城市公交系统的条件和影响因素. 介绍了最短路径问题及Dijkstra算法及其在查询系统应用中的弊端. 然后提出了基于换乘最小的广度优先算法的数学模型, 给出了算法的实现, 并以银川市公共交通公司的公交部分数据为基础, 完成了公交信息查询系统的设计与开发.     

改进Dijkstra算法在GIS导航应用中最短路径搜索研究

研究GIS在电子导航系统应用中的最短路径搜索效率问题。在电子导航系统中对最短路径的搜索效率要求很高。随着城市发展交通线路剧增,传统的基于Dijkstra算法的GIS导航系统不能适应日益复杂的交通线路,存在最短路径搜索效率过低的问题。考虑到GIS空间分布的特性,提出了改进的Dijkstra算法用以解决GIS导航中的最短路径搜索问题。改进算法不仅避免了传统Dijkstra算法逐个节点遍历搜索,而且根据方向优先特性缩小搜索范围,大大减少了搜索工作量,并通过改变搜索节点存储的数据结构提高了最短路径的搜索效率。实验表明,这种改进算法较之传统算法能够有效提高最短路径的搜索效率,满足了电子导航系统对最短路径搜索效率的要求,取得了满意的结果。     

一种基于改进堆优化Dijkstra算法的最小费用最大流算法

通过最短路径算法在残存网络中搜索汇点的最小费用路径是流网络中求解最小费用最大流的主要方式,而Dijkstra算法是最高效的最短路径算法之一。本文通过证明残存网络中不存在负循环,采用改进的堆优化Dijkstra算法在残存网络中搜索最小费用路径以提升算法的效率。实验结果表明,与经典的基于最短路径快速算法的最小费用最大流算法和基于Bellman-Ford算法的最小费用最大流算法对比,本文提出的改进算法具有更高的时间效率。     

基于最短道路的城市公交智能咨询系统的研究与实现

研究基于最短道路的城市公交智能查询系统,首先针对城市公交线路网络图建立数学模型;然后研究基于上述数学模型的数据库建立方法和相应的算法设计,和以Dijkstra算法为基础的、基于道路最短的公交线路查询算法,并通过简单模拟数据验证算法的有效性;最后简要介绍按此思想设计实现的城市公交智能查询系统.     

公交最佳多路径搜索算法的应用研究

城市公交网最佳多路径搜索算法在公交出行路径查询中有着实际应用需要。针对Bus行驶路线特征提出相应的建模方法,并结合上、下行相同的公交线路模型,给出基于背离路径思想搜索次短和次次短路径的算法,提出剔除环路的不同处理策略会导致不尽相同的最佳路径。在选取上海目前66条公交线路的模型上进行了实践,证明是可行和有效的。     

量子密钥分发网络端端密钥协商最优路径选择算法

针对量子密钥分发(QKD)网络端端密钥协商路径选择问题,设计了一种基于改进Dijkstra算法的端端密钥协商最优路径选择算法。首先,基于有效路径策略,剔除网络中的失效链路;然后,基于最短路径策略,通过改进Dijkstra算法,得到密钥消耗最少的多条最短路径;最后,基于最优路径策略,从多条最短路径中选择一条网络服务效率最高的最优路径。分析结果表明,该算法很好地解决了最优路径不唯一、最优路径非最短、最优路径非最优等问题,可以降低QKD网络端端密钥协商时密钥消耗量,提高网络服务效率。     

室内外一体化最优路径分析算法实现

为了弥补传统路径导航服务在室内立体空间方面的不足,提出了一种室内外一体化的网络数据模型和最优路径分析解决方案。以几何网络模型为基础,设计了一种楼层数据偏移策略,实现室内三维空间路径拓扑模型快速构建和二维可视化表达。对开源pgRouting库内置的高效Dijkstra路径查询函数进行扩展,实现了基于PostgreSQL库的任意两点之间最优路径和转弯方向语义信息查询。最后,利用GeoServer和OpenLayers等开源软件开发了室内外一体化路径查询原型系统,并采用大规模室内外一体化路径网络模型数据进行测试,定性与定量分析对比结果验证了该方法的正确性和高效性。该方法能够最大化兼容城市交通网络数据和成熟的最短路径分析算法,具有普适性与实用性。     

求解震后最优路径的改进Dijkstra算法

Dijkstra算法在求解震后交通网络的最优路径时没有考虑抢修时间。为此,提出一种改进的Dijkstra算法。考虑抢修时间的影响因素,在抢修时间没到时,对应边不连通,此时到达该边的一个顶点,若想通过该边,则必须等待直到该边连通为止,采用数学归纳法证明改进算法所求的路径即最短路径。实验结果表明,与Dijkstra算法相比,该算法求解最优路径耗时更少。     

基于链表的Dijkstra算法优化研究

迪杰斯特拉算法是图论中计算最短路径的经典算法,但在实际使用中该算法耗费大量的计算时间和存储空间。通过对传统迪杰斯特拉算法的深入分析,在计算时间和存储空间上对该算法提出了一种新的优化方案,并给出了优化后的详细算法。改进算法从消除冗余计算和冗余存储入手,采用链表数组作为存储结构。经算法复杂度分析,优化后的迪杰斯特拉算法在求解最短路径问题时在时间和空间复杂度上都有明显的提高。该优化算法操作性强,具有一定的实用价值。     

基于城市公共自行车网的最短路径搜索

在图的相关操作中,最短路径是一个很重要的操作。该文根据苏州市的城市公共自行车网络越来越普及的实际情况,实现了一个小型的利用搜索系统来获取最短路径的应用。该文以苏州市吴中区某局部范围内的公共自行车站点及通路的数据为基础,利用Dijkstra算法,获取任意两个站点之间的最短路径。