王俊杰 王云
摘要:本文主要依據沈陽市道路數據來實現一種確定出行由起點到終點的最佳路徑的確定方法。傳統的最優路徑規劃與綜合多因素的最佳路徑結果往往有大的偏差。為了搜尋出能夠滿足人們的需要的最佳路徑,需要出行者的出行偏好結合多因素,找出最佳出行路徑。本文運用層次分析和模糊綜合評價法來得出出行的最佳路徑。
關鍵詞:層次分析;最佳路徑;模糊綜合評價;最短路
1、引言
隨著城市化水平的提高,單一的路徑分析已經不能適應變化復雜的交通道路網,這時基于多因素的最佳路徑就顯得尤為重要。最佳路徑選擇能夠很大程度的提高了交通的通行效率,緩解城市道路網擁堵程度、提高出行者的通行效率 。目前,智能交通的概念繼續深化,城市交通網絡建設和優化的重要性日益突出,優化城市交通結構,選擇最佳的出行路線,是緩解交通壓力的有效技術,也是城市交通問題研究的重點。
2、主要方法引入
據路網模型中數值屬性和拓撲關系的改變與否,又可以把最優路徑算法分為靜態路網最優路徑算法和動態路網最優路徑算法。本文主要從最短路徑和基于多因素的最短路徑出發得出最佳路徑。這也是一個典型的單目標多因素問題,所以結合多目標決策方法來解決最佳路徑確定問題是個很好的思路。最佳路徑的影響因素主要可以分為:①經濟因素,②通行性因素,③舒適性因素;同時也要結合出行者的偏好來確定最終的路徑。股我們結合層次分析法和模糊綜合評價法來建立評價的某型,同時結合傳統的最短路的確定的靜態最佳路徑結果來給出最終的最佳路徑。
2.1 層次分析模型
3、實際數據仿真
本文選取沈陽市區11個地點作為網絡的節點,抽象成網絡圖,如下
運用層次分析法和模糊綜合評價法計算的不同路段的綜合得分,這將作為分析最佳路徑時,抽象網絡圖的各邊權值。綜合考慮其他影響因素最終得到的仿真最佳路徑如下,比較貼合實際。
4、實驗結果分析
用層次分析法分析在用模糊綜合評價法計算路段得分,最后結合最短路徑算法求解最佳路徑,求解節點1沈陽北站到節點10東北大學與節點11沈陽理工大學之間的最佳路徑,分析各個情形下的最佳路徑如表2,表3。
結合上面兩個表的1-10和1-11的路徑確定,綜合其他相關因素搜索出的最佳路徑均是3-9-7-8.
5、總結
通過實驗仿真結果,能夠很好地看出多因素分析方法結合靜態最短路的方法能夠比較合理的給出多因素下的最佳路徑,跟接近實際的出行需要。
參考文獻:
[1]陳海鵬,劉陪,申鉉京,王玉. 實時環境下基于多目標的路徑選擇模型[J]. 哈爾濱工程大學學報,:1-8.
[2]孫博,肖汝誠. 基于層次分析-模糊綜合評價法的橋梁火災風險評估體系[J]. 同濟大學學報(自然科學版), 2015,(11):1619-1625
[3]姜波清. 基于多因素分析動態路網最佳路徑求解的算法研究[D].東華理工大學,2016.
[4]齊廣慧,黃榮剛,曾喆,萬劍華. 基于層次分析法多因素定權的油氣管道選線方法[J]. 測繪科學,2013,(05):122- 125.
[5]吳其昌,陳天澤,粟毅. 基于多目標模糊決策的最佳路徑分析[J]. 計算機仿真, 2005,(12):106-109+123.
[6]沈利兵,黃大榮,楚曉艷,趙玲. 基于三標度層次分析法的路網脆弱性影響因素研究[J]. 廣西師范大學學報(自然科學版),2013,(04):54-59.
作者簡介:王俊杰,男,籍貫:內蒙古,1980-11-12,職稱:講師,碩士學歷,研究方向:主要從事圖像處理與分析,計算機視覺。