[发明专利]一种解决交通出行路线规划问题的方法

说明书

本发明涉及一种解决交通出行路线规划问题的方法，其中，包括：步骤1、以交通路网路线图中交叉路口作为结点，各个交叉路口之间的路段为连线，路段长度为连线的权值，可以将交通路网简化为一个带权连线图G；以结点数量为行列数，构造一个二维矩阵，并用二维数组记录该二维矩阵；步骤2、将连线图G的源点作为最短路径树的根结点，根据最短路径树的生长法则，逐步将其他结点加入最短路径树，直到最短路径树覆盖所有其他结点或覆盖到问题需要求解的结点；步骤3、使用深度优先或广度优先搜索方法检索最短路径树，得到源点到任意某点的最短路径，即为所需的最优交通路径。本发明使用一种新的单源点最短路径算法，能够解决现实生活中交通出行面临的问题。

技术领域

本发明涉及交通导航技术，特别额涉及一种解决交通出行路线规划问题的方法。

背景技术

随着社会发展，城市规模日益扩大、交通路线日益复杂、私家车出行日益增多，人们出行时交通路线的选择变得尤为重要。同时无线网络技术不断发展，电子地图日益完善，移动手持设备和车载设备广泛普及，这使得为用户实时提供路线选择也成为可能。单源点最短路径算法被广泛应用于求解该问题。

早在1959年Dijkstra就给出了经典的单源点最短路径的算法并沿用至今，但Dijkstra算法存在大量的计算冗余。陆续出现的很多优化算法，如基于A*搜索的算法，它们通过估计当前顶点与目标顶点的距离进行顶点选择，使搜索具有方向感，其中ALT是典型代表，但它得到的是启发式解而不是精确解；剪枝算法，它们首先生成一些相关的辅助数据，根据这些数据来判断最短路径是否有可能通过某个顶点或某条边，不通过的顶点和边不进行处理，其中Reach剪枝算法是这类算法的典型代表；这些研究在一定程度上减少了Dijkstra算法的搜索空间，但效果依然不尽如人意。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决交通出行路线规划问题的方法，用于解决交通出行路线规划问题。

本发明一种解决交通出行路线规划问题的方法，其中，包括：步骤1、以交通路网路线图中交叉路口作为结点，各个交叉路口之间的路段为连线，路段长度为连线的权值，可以将交通路网简化为一个带权连线图G；以结点数量为行列数，构造一个二维矩阵，并用二维数组记录该二维矩阵；步骤2、将连线图G的源点作为最短路径树的根结点，根据最短路径树的生长法则，逐步将其他结点加入最短路径树，直到最短路径树覆盖所有其他结点或覆盖到问题需要求解的结点；步骤3、使用深度优先或广度优先搜索方法检索最短路径树，得到源点到任意某点的最短路径，即为所需的最优交通路径。

根据本发明的解决交通出行路线规划问题的方法的一实施例，其中，二维矩阵中若带权连线图G的两点之间有连线，用路线的权值作为距离值；若两点无直接路径连接，用∞表示距离值。

根据本发明的解决交通出行路线规划问题的方法的一实施例，其中，所述数据预处理步骤1中，包括：步骤11：将一张交通路线图，以交通路网路线图中交叉路口作为结点，各个交叉路口之间的路段为连线，路段长度为连线的权值，可以将交通路网简化为一个带权连线图G；以结点数量为行列数，构造一个二维矩阵；步骤12：构造初始邻接矩阵arcs，arcs[i][j]表示连接顶点i,j的边的权值，如果存在边连接i,j，arcs[i][j]为该边的权值；如果不存在边连接这两个点的边，则arcs[i][j]为∞，其中arcs[i][i]＝0。