[发明专利]考虑交叉口转向的最短路径拍卖算法

摘要

本发明公开了一种考虑交叉口转向的最短路径拍卖算法，涉及对道路最短路径网络表示方法的改进。该方法先根据路段信息和结点信息构建星型数据结构，然后指定路径起点和终点，从起点产生初始路径，计算路径末结点对所有下游结点的估计量，并与路径末结点的价值量作比较：当某一估计量与路径末结点价值量相等时，延伸路径至该估计量对应的下游结点，当估计量都大于路径末结点价值量时，取路径末结点价值量为最小的估计量，并将路径收缩一个结点。如此重复迭代过程直至路径延伸至终点，此时的路径即为起止点之间的最短路径。本方法能够准确地求解限制网络中的最短路径，具有更快的运算速度，继承了原始算法易用于并行计算的基本性质。

主权项

1、一种考虑交叉口转向的最短路径拍卖算法，其特征在于包括如下步骤：对于有向网络G(V，E，A，D)：(1)给定路径起点r和终点s，在价格矢量p中为路径起点r增设虚拟上游结点0；(2)初始化路径P和价格矢量p：P＝(r)，p_l，k＝0，∀l∈V,]]>k∈Γ^-1(l)p_r，0＝0(3)取路径P的末结点表示为结点i，选择结点i的下游结点j，当(i,j)∉P]]>时，如果满足条件pi,h<min(i,j)∈E{aij+pj,i+dh,i,j},]]>进入步骤A，否则进入步骤B：A.收缩路径：令pi,h=min(i,j)∈E{aij+pj,i+dh,i,j},]]>收缩路径P，转到下一个迭代过程，其中：收缩路径P是指当路径P不仅包含路径起点r时，移除此时路径P中的末结点，当路径P仅包含路径起点r时，路径P保持不变；B.延伸路径：通过第二结点j_i来延伸路径P，ji=arg{min(i,j)∈E{aij+pj,i+dh,i,j}},]]>如果第二结点j_i是终点s，则迭代终止，P就是要求的最短路径，否则转入下一个迭代过程；(4)重复步骤(3)，直到算法推出，此时，路径P即为路径起点r和终点s之间的最短路径，最短路径长度等于p_i，h-p_r，0；其中：V-所有结点集合；E-路段的集合；A-路段费用集合；D-交叉口转向费用集合；i-路径P的末结点，j-结点i的下游结点，k、l-网络中任意结点，h-结点i的上游结点，h∈Γ^-1(i)，i、j、h均为自然数；Γ^-1(l)-结点l的上游结点集合；Γ^-1(i)-结点i的上游结点结合；a_ij-路段(i，j)的行驶费用，a_ij∈A；(i，j)-从结点i指向其下游结点j的有向路段，(i，j)∈E；(h，i，j)-由结点i与其上游结点h和下游结点j三者唯一确定的在结点i处的转向动作；d_h，i，j-转向动作(h，i，j)对应的转向费用，d_h，i，j∈D；j_i-{a_ij+p_j，i+d_h，i，j}中最小和值对应的下游结点j；p_l，k-结点l处以k为上游结点价值量；p_r，0-起点r处以0为虚拟上游结点价值量；p_i，h-结点i处以h为上游结点价值量；p_j，i-结点j处以i为上游结点价值量。