[发明专利]考虑交叉口转向的最短路径拍卖算法

说明书

技术领域

本发明涉及对道路最短路径网络表示方法改进中的一种考虑交叉口转向的最短路径拍卖算法。

背景技术

最短路径拍卖算法是通过反复的迭代最终得到给定两点之间的最短路径，迭代过程并不使用到网络中的所有点，避免了传统算法须先求解最短路径树的繁琐，并且更加适合于多线程的并行计算，可快速求出单一起、终点问题。

但是目前，不论是在交通规划中利用最短路进行交通量分配，还是在导航系统中求解最短行车路线，普遍采用的最短路径算法是以无约束网络条件为前提的。在无约束道路网络中，车辆通过交叉口时所产生的延误或在交叉口的禁止转向限制是被忽略的。然而，实际道路网络是有限制条件的网络，主要表现在：

(1)由交通管理措施产生的交叉口转向限制，如在某些交叉口禁止车辆左转弯，路段单行限制等。

(2)由于不同流向车流之间的干扰和信号控制手段产生的交叉口转向延误，例如，由于各行驶方向信号灯配时的不同时，相同进口道直行、左转车辆的延误也不相同。

在计算这类最短路径时的主要困难就是难以用一个经济、紧凑且易于管理的方法表示道路网络。传统的方法是将每一个交叉口扩展为一个子网，以路段表示转向行为，扩展后的网络不再涉及交叉口约束，并可以用任何标准的算法求解最短路径。但是，这种方法存在着占用空间多、修改复杂、冗余度高等主要缺点，例如仅对于普通的四路交叉口，将被扩展为一个包含8个结点和16条路径的子网络。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对背景技术中存在的缺陷而提出一种基于扩展前向星型结构的考虑交叉口转向的最短路径拍卖算法。

本发明的考虑交叉口转向的最短路径拍卖算法，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：