基于最优化思想的城市交通流分配

介绍了用矩阵迭代法求最短路径问题．该方法与现在经常应用的Dijkstra算法（即标号法）相比，具有计算简单且计算量小的优点，能够在求得任意交通节点之间的最短距离的同时显示出所走路径，这是其他算法所不具备的突出优点．给出了矩阵迭代法求最短路径的具体方法，以某中等城市为例进行了最短路径的寻优和交通流分配，该实例证实了该方法的应用价值．     

三角网模型多目标加权最短路径的特征线提取

针对倾斜摄影测量三维重建得到的三维模型在地物拐角棱线处结构粗糙、噪声较大、规则性缺失,难以快速准确提取出理想特征线的难题,提出一种基于多目标加权最短路径的特征线提取方法.首先对模型进行预处理,使模型具有完整、连续的拓扑结构,并将模型以有向图结构进行组织;其次顾及距离、方向和三角网变化趋势计算权重,约束迪杰斯特拉算法获取...     

基于有向图的传统村落建筑群火灾蔓延风险分析

在传统村落开发保护过程中,建筑消防改造及建筑布局改变等会导致火灾风险发生变化.火灾蔓延模拟工作量大、成本高及基础资料获取困难.为克服这些难点,首先,将单体建筑视为有向图的节点、建筑间的火灾蔓延关系视为节点间的边,通过火灾蔓延模拟判断节点周边局部蔓延路径,并建立有向图的邻接矩阵,利用有向图遍历算法确定特定火灾场景下的蔓延...     

考虑转向延误的最短路径的节点标号算法

拥堵时段车辆在城市路网中交叉口处的延误甚至会大于其在路段的行驶时间,因而拥堵情况下在城市路网上应用不考虑转向延误的最短路径算法无法反映真实的交通状况.分析既有的考虑转向延误的最短路径算法,扩展网络法因过大的时间和空间开销而欠缺实用性,其余算法包括对偶网络法、节点标号算法和弧标号算法本质均为求包含节点权重和边权重的最短路径问题,最后求解均为节点标号算法.对典型节点标号算法Dijkstra算法进行改进,通过记录节点的紧前节点完成转向判别,并通过最小堆优化将该算法的时间复杂度从O(n2)优化为O(nlogn),并给出算法的数据结构,完成了软件编码,并通过计算实例对算法进行了验证.结果表明:考虑交叉口延误后城市路网最短路径发生变化,同时经过堆优化后算法的时间复杂度下降.     

基于标号算法搜索过程的K最短路算法设计

K最短路径问题是最短路径问题中的一个重要分支,它在物流调度、交通流分配、交通网络的路径选择中起着重要的作用.为了提高K最短路的计算效率以及实用性,充分利用传统标号算法搜索过程获得的众多节点临时标号信息,设计了基于搜索过程的Dijkstra标号算法.该算法在搜索过程中得到一条最短路径的同时,获得了大量的临时标号信息;在此基础上,继续采用该算法利用这些临时标号信息进行标号,可以获得其他严密K最短路;将该算法与交叉口有延误的最短路径算法相结合,可方便的计算城市交通网络中交叉口有延误的K最短路径问题;该算法简化了K最短路的计算过程,提高了算法的计算效率.最后,利用一个简单网络介绍了该算法的计算过程.     

物流运输网络模糊最短路径的偏好解

考虑到物流运输网络中存在的不确定性,针对弧长为模糊数的最短路问题,提出了基于加权函数重心法的模糊数排序方法,根据标号法得到网络中从某一指定节点到其他节点的与偏好信息相一致的最短路。该排序方法提供了决策偏好信息的参数化表示,决策者通过设定极大熵加权函数表示的悲观或乐观水平,就可以得到与目前偏好结构相一致的模糊数排序结果,以及相应的模糊最短路权值和选择方案。计算结果显示,在不同的偏好参数下,决策者得到的最短路方案是不同的,而且计算结果与设定的偏好完全一致。     

转向约束网络中的对偶最短路径树原理及其原型算法

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。     

结合概率搜索定界的入度统计最短路径算法

Dijkstra 经典最短路径算法包括大量的排序运算,且需要对图中所有顶点进行计算,效率较低.本文针对有向网络,提出了与概率搜索定界结合的入度统计最短路径算法.该算法通过按概率搜索得到一条较短路径,依据路径长度和有向网络结构特征确定和顶点序号相关的节点阻抗最大值;采用入度统计算法代替经典的标号算法,在计算过程中根据节点阻抗最大值,采取一定方式剔除无效顶点(不在最短路径内的顶点),简化网络结构.本文提出的算法不需要进行排序运算,简化了运算过程,并且可以剔除大量的无效顶点,降低了网络复杂度.算例分析表明,相对于Dijkstra算法,结合概率搜索定界的入度统计算法大幅度提高了运算效率,具有实用性.     

距离加权公交换乘复杂网络最短路算法研究

为研究乘客使用公共交通的实际出行距离,基于公交复杂网络中的换乘网络Space P拓扑结构,结合公交车站的经纬度坐标,建立以距离为边权的加权公交换乘网络。基于该加权网络,设计了综合考虑换乘次数和路径长度的最短路算法,该算法可保证在站间换乘次数最少的基础上通过的路径也相对最短。利用成都市公交网络进行实例分析,并与Floyd算法进行对比,结果显示,由该算法得到的平均最短路径长度增加3.7 km,但平均换乘次数下降0.64次,更符合乘客的出行习惯;随机选择一些车站进行最优换乘路径选取试验,结果表明,由该算法得到的方案在保证换乘次数最少基础上,得到的路径也基本最短,证明了算法的有效性。     

基于加权影响矩阵的提篮拱初张索力确定方法研究

大跨提篮拱吊杆初张索力确定过程中,因其空间结构及受力复杂,容易出现顾此失彼的情况。以某450 m特大跨钢箱提篮拱为工程背景,初张索力求解过程中对影响矩阵增加加权系数,通过Matlab求解加权后方程的最小二乘解,经过少量的迭代运算,索力差值即趋于稳定,计算成桥索力与设计成桥索力的相对误差最大为0.28%。加权影响矩阵作为一种加速收敛的方法,吊杆索力收敛速度较为均匀,对类似桥梁成桥索力的确定或索力二次调整提供了一种新思路。