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中心式诱导路径优化计算方法

龚勃文 林赐云 杨兆升 李静

龚勃文, 林赐云, 杨兆升, 李静. 中心式诱导路径优化计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(6): 106-113, 126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.017
引用本文: 龚勃文, 林赐云, 杨兆升, 李静. 中心式诱导路径优化计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2011, 11(6): 106-113, 126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.017
GONG Bo-wen, LIN Ci-yun, YANG Zhao-sheng, LI Jing. Calculation method of central guidance path optimization[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(6): 106-113, 126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.017
Citation: GONG Bo-wen, LIN Ci-yun, YANG Zhao-sheng, LI Jing. Calculation method of central guidance path optimization[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2011, 11(6): 106-113, 126. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.017

中心式诱导路径优化计算方法

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2011.06.017
基金项目: 

中国博士后基金项目 20100481054

中国博士后基金项目 2011M500615

国家自然科学基金项目 61074137

详细信息
    作者简介:

    龚勃文(1982-), 女, 黑龙江伊春人, 吉林大学讲师, 工学博士, 博士后, 从事动态交通诱导系统研究

  • 中图分类号: U491.12

Calculation method of central guidance path optimization

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  • 摘要: 基于并行计算技术和网络数据存储方法, 考虑了出行者的偏好, 分析了多级网络分解方法和双端队列最短路径计算方法, 提出了一种新的中心式诱导路径优化计算方法。以长沙市和长春市城市路网的实际数据为基础, 在普通PC机群、联想服务器机群及惠普工作站机群3种不同计算性能的并行计算平台上进行试验测试。测试结果表明: 使用网络数据存储方法, 能够直接确定邻接节点与相应弧的存储位置, 节点信息的查询时间明显减小; 使用多级网络分解方法, 主要路段作为被切割弧的概率降低, 最短路径计算过程中处理器的通信量减小; 使用双端队列最短路径计算方法, 最短路径计算速度明显提升; 使用新的计算方法, 长沙市路网中400万条最短路径计算时间为46s, 长春市路网中1 170万条最短路径计算时间为72s, 完全能够满足中心式诱导路径优化时间小于5min的要求。

     

  • 图  1  计算流程

    Figure  1.  Calculation flow

    图  2  查询示例

    Figure  2.  Query example

    图  3  多级网络分解过程

    Figure  3.  Decomposition process of multi-level network

    图  4  边界节点的移动互换

    Figure  4.  Moving and exchanging of boundary nodes

    图  5  双队列数据结构

    Figure  5.  Two-queue data structure

    图  6  边界节点信息交互

    Figure  6.  Information interaction of boundary nodes

    图  7  长沙市路网节点和弧的分布情况

    Figure  7.  Distributions of nodes and arcs for road network in Changsha City

    图  8  长春市路网节点和弧的分布情况

    Figure  8.  Distributions of nodes and arcs for road network in Changchun City

    图  9  被切割弧权重之和

    Figure  9.  Sum of wetights for cutted arcs

    图  10  运行效率

    Figure  10.  Operation efficiencies

    图  11  长沙市优化结果对比

    Figure  11.  Comparison of optimization results in Changsha City

    图  12  长春市优化结果对比

    Figure  12.  Comparison of optimization results in Changchun City

    表  1  数据库存储

    Table  1.   Database storage

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    表  2  路网特征

    Table  2.   Network characteristics

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    表  3  普通PC机群测试结果

    Table  3.   Test results of ordinary PC cluster

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    表  4  联想服务器机群测试结果

    Table  4.   Test results of Lenovo server cluster

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    表  5  惠普工作站机群测试结果

    Table  5.   Test results of HP workstation cluster

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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-15
  • 刊出日期:  2011-12-25

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