留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

重大灾害条件下基于GIS的最短路径改进算法

于德新 杨薇 杨兆升

于德新, 杨薇, 杨兆升. 重大灾害条件下基于GIS的最短路径改进算法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(4): 123-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.019
引用本文: 于德新, 杨薇, 杨兆升. 重大灾害条件下基于GIS的最短路径改进算法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(4): 123-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.019
YU De-xin, YANG Wei, YANG Zhao-sheng. Shortest path improved algorithm based on GIS under large-scale disaster[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(4): 123-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.019
Citation: YU De-xin, YANG Wei, YANG Zhao-sheng. Shortest path improved algorithm based on GIS under large-scale disaster[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(4): 123-126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.019

重大灾害条件下基于GIS的最短路径改进算法

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.04.019
基金项目: 

国家自然科学基金项 61074137

国家863计划项目 2009AA11Z218

详细信息
    作者简介:

    于德新(1972-), 男, 吉林榆树人, 吉林大学教授, 工学博士, 从事智能运输系统关键理论与技术研究

  • 中图分类号: U491.1

Shortest path improved algorithm based on GIS under large-scale disaster

More Information
    Author Bio:

    YU De-xin(1972-), male, professor, PhD, +86-431-85095091, yudx@jlu.edu.cn

  • 摘要: 利用经典的Dijkstra算法, 对重大灾害条件下Dijkstra算法进行了改进, 构建了惩罚因子函数, 结合GIS软件二次开发模块, 通过Visual C++6.0实现了复杂网络的分析功能。分析了重大灾害条件下节点数量对于道路可靠性以及最优路径选取的影响, 综合考虑距离、行程时间以及节点数量因素, 证明了改进Dijkstra算法对于最优路径选择的优越性。分析结果表明: 利用改进Dijkstra算法、经典Dijkstra算法计算出的路径节点数分别为31、59, 行程时间基本相同。可见, 改进算法能有效减少疏散路径中的节点数量, 降低车辆在节点处的延误损失和风险。

     

  • 图  1  长春市部分路网

    Figure  1.  Part road network in Changchun

    图  2  两种最短路算法比较

    Figure  2.  Comparison of two shortest path algorithms

    表  1  A、B两路径的比较

    Table  1.   Comparison of paths A and B

    路径 路径A 路径B
    包含节点数/个 59 31
    行程时间/min 15.53 14.31
    距离/km 6.625 6 6.675 9
    下载: 导出CSV
  • [1] HOFFMAN W, PAVLEY R. A method for the solution of the Nth best path problem[J]. Journal of the Association for Computing Machinery, 1959, 6 (4): 506-514. doi: 10.1145/320998.321004
    [2] LAWLER E L. Combinatorial Opti mization: Networks and Matroids[M]. New York: Courier Dover Publications, 1976.
    [3] YAMADA T. A network flowapproach to a city emergency evacuation planning[J]. International Journal of Systems Science, 1996, 27 (10): 931-936. doi: 10.1080/00207729608929296
    [4] DUNN C E, NEWTON D. Optimal routesin GIS and emergency planning applications[J]. Area, 1992, 24 (3): 259-267.
    [5] 王秀斌. GIS网络分析中最短路径的实现[J]. 测绘科学, 2007, 32 (5): 61-62. doi: 10.3771/j.issn.1009-2307.2007.05.021

    WANG Xiu-bin. Realization of the shortest path in GIS network analysis[J]. Science of Surveying and Mapping, 2007, 32 (5): 61-62. (in Chinese) doi: 10.3771/j.issn.1009-2307.2007.05.021
    [6] CHERKASSKY B V, GOLDBERG A V, RADZIK T. Shortest paths algorithms: theory and experimental evaluation[J]. Mathematical Programming, 1996, 73 (2): 129-174. doi: 10.1007/BF02592101
    [7] ZHAN F B, NOON C E. Shortest path algorithms: An evaluation using real road networks[J]. Transportation Science, 1998, 32 (1): 65-73. doi: 10.1287/trsc.32.1.65
    [8] 王杰臣, 杨得志, 张伟. 最短路径问题的一种改进算法[J]. 解放军测绘学院学报, 1999, 16 (4): 282-285. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JFJC199904014.htm

    WANG Jie-chen, YANG De-zhi, ZHANG Wei. An improvement algorithm of shortest route analysis[J]. Journal of the PLA Institute of Surveying and Mapping, 1999, 16 (4): 282-285. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JFJC199904014.htm
    [9] 成礼平. GIS技术在城市交通分配中的应用研究[D]. 南京: 东南大学, 2004.

    CHENG Li-ping. The research of applying GIS technology to city traffic assignment[D]. Nanjing: Southeast University, 2004. (in Chinese)
    [10] 夏松, 韩用顺. GIS中最短路径算法的改进实现[J]. 测绘通报, 2004 (9): 40-42. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CHTB200409014.htm

    XI A Song, HAN Yong-shun. An improved implementation of shortest path algorithmin GIS[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2004 (9): 40-42. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CHTB200409014.htm
    [11] 严寒冰, 刘迎春. 基于GIS的城市道路网最短路径算法探讨[J]. 计算机学报, 2000, 23 (2): 210-215. doi: 10.3321/j.issn:0254-4164.2000.02.015

    YAN Han-bing, LIU Ying-chun. A new algorithm for finding shortcut in a city's road net based on GIS technology[J]. Chinese Journal of Computers, 2000, 23 (2): 210-215. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0254-4164.2000.02.015
  • 加载中
图(2) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  507
  • HTML全文浏览量:  49
  • PDF下载量:  777
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-08
  • 刊出日期:  2011-08-25

目录

    /

    返回文章
    返回