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转向约束网络中的对偶最短路径树原理及其原型算法

任刚 王炜

任刚, 王炜. 转向约束网络中的对偶最短路径树原理及其原型算法[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(4): 84-89.
引用本文: 任刚, 王炜. 转向约束网络中的对偶最短路径树原理及其原型算法[J]. 交通运输工程学报, 2008, 8(4): 84-89.
REN Gang, WANG Wei. Principles and its prototype algorithm for dual shortest path tree in networks with turning constraints[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(4): 84-89.
Citation: REN Gang, WANG Wei. Principles and its prototype algorithm for dual shortest path tree in networks with turning constraints[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2008, 8(4): 84-89.

转向约束网络中的对偶最短路径树原理及其原型算法

基金项目: 

国家973计划项目 2006CB705500

国家自然科学基金项目 50608018

高等学校博士学科点专项科研基金项目 20070286006

详细信息
    作者简介:

    任刚(1976-), 男, 浙江上虞人, 东南大学副教授, 工学博士, 从事交通网络建模与城市交通规划研究

  • 中图分类号: U491.13

Principles and its prototype algorithm for dual shortest path tree in networks with turning constraints

More Information
    Author Bio:

    REN Gang(1976-), male, associate professor, PhD, +86-25-83795649, rengang@seu.edu.cn

  • 摘要: 为比较有无转向约束条件下最短路径特征及其搜索算法的异同点, 基于对偶图理论证明了转向约束网络中从单个源点到所有弧的最短路径集构成其对偶网络的生成树, 提出了对偶最短路径树(DSPT)概念, 并利用其分析算法之间的关系。研究结果表明: 转向约束下的现有求解方法包括弧标号算法、节点标号算法和对偶网络法都可以统一到DSPT算法框架内, 而且与无转向约束的最短路径树(SPT)算法在路径搜索策略上是相同的; 对于转向约束网络中的最短路径问题可建立一个DSPT原型算法, 结合各种SPT标号技术能设计出更多的有效算法。

     

  • 图  1  有向图G1

    Figure  1.  Directed graph G1

    图  2  最短路径集

    Figure  2.  Fig. 2 Shortest path sets

    图  3  G1G1的转换

    Figure  3.  Transformation from G1 to G1

    图  4  对偶最短路径树T1(1)

    Figure  4.  Dual shortest path tree T1(1)

    图  5  DSPT原型算法

    Figure  5.  Prototype algorithm of DSPT

    图  6  T1(1)的演变

    Figure  6.  Evolvement of T1(1)

    表  1  G1中的弧长与转向延误值

    Table  1.   Arc lengths and turning delays in G1

    i j cij σijk
    1 2 50 5, 5
    3 10 55, ∞
    5 45 20
    2 3 15 10, 5
    5 10 10
    3 1 20 5, 60, ∞
    4 15 10, 15
    4 2 20 15, 10
    5 35 20
    5 4 30 10, 25
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  • 收稿日期:  2008-01-05
  • 刊出日期:  2008-08-25

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