基于多因素最佳路徑確定

王俊杰 王云

摘要：本文主要依據(jù)沈陽市道路數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)一種確定出行由起點(diǎn)到終點(diǎn)的最佳路徑的確定方法。傳統(tǒng)的最優(yōu)路徑規(guī)劃與綜合多因素的最佳路徑結(jié)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(jié)合多因素，找出最佳出行路徑。本文運(yùn)用層次分析和模糊綜合評(píng)價(jià)法來得出出行的最佳路徑。

關(guān)鍵詞：層次分析；最佳路徑；模糊綜合評(píng)價(jià)；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(jīng)不能適應(yīng)變化復(fù)雜的交通道路網(wǎng)，這時(shí)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(wǎng)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(xù)深化，城市交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化的重要性日益突出，優(yōu)化城市交通結(jié)構(gòu)，選擇最佳的出行路線，是緩解交通壓力的有效技術(shù)，也是城市交通問題研究的重點(diǎn)。

2、主要方法引入

據(jù)路網(wǎng)模型中數(shù)值屬性和拓?fù)潢P(guān)系的改變與否，又可以把最優(yōu)路徑算法分為靜態(tài)路網(wǎng)最優(yōu)路徑算法和動(dòng)態(tài)路網(wǎng)最優(yōu)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(fā)得出最佳路徑。這也是一個(gè)典型的單目標(biāo)多因素問題，所以結(jié)合多目標(biāo)決策方法來解決最佳路徑確定問題是個(gè)很好的思路。最佳路徑的影響因素主要可以分為：①經(jīng)濟(jì)因素，②通行性因素，③舒適性因素；同時(shí)也要結(jié)合出行者的偏好來確定最終的路徑。股我們結(jié)合層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法來建立評(píng)價(jià)的某型，同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)的最短路的確定的靜態(tài)最佳路徑結(jié)果來給出最終的最佳路徑。

2.1 層次分析模型

3、實(shí)際數(shù)據(jù)仿真

本文選取沈陽市區(qū)11個(gè)地點(diǎn)作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，抽象成網(wǎng)絡(luò)圖，如下

運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算的不同路段的綜合得分，這將作為分析最佳路徑時(shí)，抽象網(wǎng)絡(luò)圖的各邊權(quán)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(shí)際。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

用層次分析法分析在用模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算路段得分，最后結(jié)合最短路徑算法求解最佳路徑，求解節(jié)點(diǎn)1沈陽北站到節(jié)點(diǎn)10東北大學(xué)與節(jié)點(diǎn)11沈陽理工大學(xué)之間的最佳路徑，分析各個(gè)情形下的最佳路徑如表2，表3。

結(jié)合上面兩個(gè)表的1-10和1-11的路徑確定，綜合其他相關(guān)因素搜索出的最佳路徑均是3-9-7-8.

5、總結(jié)

通過實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果，能夠很好地看出多因素分析方法結(jié)合靜態(tài)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(shí)際的出行需要。

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作者簡(jiǎn)介：王俊杰，男，籍貫：內(nèi)蒙古，1980-11-12，職稱：講師，碩士學(xué)歷，研究方向：主要從事圖像處理與分析，計(jì)算機(jī)視覺。