国际航线网络中K条最短路径算法改进与仿真

K条最短路径(KSP)问题是国际航线网络实际路径优化问题。通过对航线网络特征与K条最短路径算法的分析,研究了解决KSP问题的典型Yen算法。针对Yen算法求解候选路径占用大量运算时间的问题,提出一种改进Yen算法。改进Yen算法通过借助A*算法的启发式策略,减少了产生候选航线路径的时间,从而提高了算法的搜索效率并减小了算法搜索的规模。通过对国际航线网络实例的仿真,实验结果表明改进Yen算法能够快速求解国际航线网络中的KSP问题;同时,与Yen算法相比,运算效率提升了75.19%以上,能够为航线路径优化提供决策支持。     

城市轨道交通网络路径生成方法

结合城市轨道交通网络的结构特点,构建了城市轨道交通路网模型,以及满足路径费用计算要求的路网实体数据结构;制定了路径表达二项组以及符合乘客路径选择行为的有效路径判定条件;设计了基于路网模型的广度优先遍历搜索算法以得到全部有效路径,通过比较路径费用舍弃高耗路径而利用低耗路径。通过北京市轨道交通网络的数据对模型和算法进行验证。     

分支限界法在游戏地图寻径中的应用

分析了游戏地图寻径中的宽度优先,深度优先和启发式搜索算法,提出了一种基于宽度优先直接标记路径的分支限界搜索算法,最多使用O(N+L)的时间完成最短路径搜索,能很好地适用游戏地图中复杂地形的寻径要求。     

基于并行-交替式双向JPS算法的机器人路径规划

针对跳点搜索(JPS,jump point search)算法在障碍物位置随机的栅格地图中路径规划时间较长的问题,提出了并行-交替式双向跳点搜索(PA-BJPS,parallel alternate bidirectional jump point search)算法;首先,在起始点与目标点间确定一个中心热点区域;其次,采用改进了预计代价函数的并行式双向跳点搜索算法,分别规划从起始点抵达中心热点区域以及目标点抵达中心热点区域的路径;然后,采用交替式双向跳点搜索算法,规划中心热点区域内部的路径;最后,提出迭代式路径修正方法来改良危险路径,并采用3次B-样条曲线替代拐角来平滑路径;仿真结果表明,并行-交替式双向跳点搜索算法有效地缩短了路径规划时间,同时提高了路径的安全性和平滑性。     

改进型A*算法在物流配送网络中的应用

A＊算法是目前路径搜索中应用最广泛的算法,最短路径搜索算法效率是研究人员普遍关注的重点,本文在分析A＊算法的基础上,重点介绍了一种改进型A＊启发式搜索算法,实验结果表明：提出的改进方法极大地减少算法搜索区域,提高了算法的效率,更加适合交通网络的路径导航。     

港区导航系统中最短路径搜索算法

分析Dijikstra算法、限制区域搜索算法以及A*算法的时间复杂度和空间复杂度,提出一种最短路径搜索算法。将静态存储和动态搜索相结合,以限定区域搜索算法为主、A*算法为辅,并根据港区路况实现该算法。实验结果表明,在区域路网结构相对比较规则的情况下,该算法能够提高路径搜索的效率。     

基于双向动态跳点搜索算法的AGV路径规划研究

针对复杂大地图环境下自动导引车路径规划的实时性问题,提出了一种双向动态跳点搜索算法.首先,改进跳点扩展策略,从规划空间的起始点和目标点同时搜索路径;其次,优化跳点筛选规则,动态定义启发式搜索的 目标点,引入当前跳点的父节点作为相对方向上跳点扩展的目标点;最后,为验证算法的有效性,开展了仿真和实验研究,使用不同尺寸的栅格地图进行仿真.结果表明,与跳点搜索算法相比,所提算法平均路径搜索时间缩短了 33.18％,平均搜索节点数减 少了 66.77％.     

多方向无人水面艇路径规划算法

针对海洋环境下无人水面艇路径（USV）规划安全性与平滑性问题,提出一种多方向A^*路径规划算法以获得全局最优路径。首先,结合电子海图生成栅格化环境信息,并根据安全航行距离约束建立USV安全区域模型,在传统A^*算法基础上设计一种带安全距离约束的A^*启发函数来保证生成的路径节点的安全;其次,改进传统A^*算法的八方向搜索模式,提出一种多方向搜索模式来调整生成路径中的冗余点与拐点;最后,采用路径平滑算法对路径拐点进行平滑处理以获得满足实际航行要求的连续平滑路径。在仿真实验中,改进A^*算法规划的路径距离为7 043 m,相较于Dijkstra算法、传统A^*四方向搜索算法和传统A^*八方向搜索算法分别降低了9.7%、26.6%和7.9%。仿真结果表明改进后的多方向A^*搜索算法能够有效减小路径距离,更适用于USV路径规划问题。     

交通网络限制搜索区域时间最短路径算法

在基于四叉堆优先级队列的改进型Ｄｉｊｋｓｔｒａ最短路径算法的基础上,进一步提出了利用交通网络的空间分布及方位特征构造限制区域的时间最短路径算法。在对城市交通网络空间分布特征进行统计分析的基础上,针对具体的起,终节点,设定合理的椭圆限制搜索区域,以减少算法的搜索规模。     

游戏开发中智能路径搜索算法的研究

路径搜索是许多游戏特别是即时战略游戏的核心组成部分,首先介绍了游戏中路径搜索的相关概念。路径搜索的算法有很多,不同的搜索算法有其不同的搜索策略、时间效率、空间消耗与应用场合。分析对比了多种路径搜索算法的运行数据之后,详细讨论了A^＊算法。由于游戏中的路径搜索有其自身的特点,针对游戏中路径搜索的具体要求从搜索效率、路径的真实平滑性和动态变化状态空间的适应性等方面对A^＊算法进行了优化和改进。