基于KSP算法的铁路枢纽铺架物料运输路径规划研究

为大型铁路枢纽铺架工程充分利用既有线进行物料运输,建立多路径规划模型。对运输线路网络进行模拟,以运输距离、线下工程影响、既有线影响为通行成本的评价指标,采用模糊层次分析法赋权对通行成本进行综合评价。考虑复杂工程下路径的不稳定性,建立起同时求解最短路径和与最短路径无重合不稳定路径的备用路径的多路径规划模型,并采用偏离路径算法求解。结合案例分析,表明该模型能有效求解最优路径和备用路径,指导实际工程铺架物料运输。

基于偏离路径的煤矿水灾Yen-K最优路径算法

为矿井水灾提供最佳逃生路线,提高应急救援效率,首先引入当量长度,结合水流等巷道相关因素,求解到达安全地点的时间最短路径;其次根据一般矿井具有多个逃生出口的特性,提出一种基于偏离路径的煤矿水灾Yen-K最优路径算法,分别求出从源节点到每个目标节点的前k则最优路径;最后按照长度大小排序求得的所有路径,并结合矿井具体实例选取所需的前若干条逃生路线。在MATLAB环境下,对文章算法与传统的Dijkstra算法、K最短路径(KShortestPaths,KSP)算法进行仿真对比分析,结果显示改进后的算法在求解矿井水灾逃生最优路径时更具准确性和实用性。

一种WSN栅栏间隙修复优化方法

无线传感器网络栅栏覆盖对目标穿越保护区域时进行有效监测,如果栅栏出现间隙可能会使监测失效,因而需要及时修复。现有的栅栏间隙修复方法存在可移动节点的总移动距离长导致代价高的问题。提出一种WSN栅栏间隙修复优化方法,将实际节点拓扑图转化为可移动节点数量需求拓扑图,利用KSP算法计算修复栅栏间隙需要的最少可移动节点数量,采用匈牙利算法派遣可移动节点,并对修复路径进行优化,使可移动节点修复栅栏间隙的移动距离总和最短。仿真实验结果表明该方法能够花费较小代价完成栅栏间隙的修复工作。

国际航线网络中K条最短路径算法改进与仿真

K条最短路径(KSP)问题是国际航线网络实际路径优化问题。通过对航线网络特征与K条最短路径算法的分析,研究了解决KSP问题的典型Yen算法。针对Yen算法求解候选路径占用大量运算时间的问题,提出一种改进Yen算法。改进Yen算法通过借助A*算法的启发式策略,减少了产生候选航线路径的时间,从而提高了算法的搜索效率并减小了算法搜索的规模。通过对国际航线网络实例的仿真,实验结果表明改进Yen算法能够快速求解国际航线网络中的KSP问题;同时,与Yen算法相比,运算效率提升了75.19%以上,能够为航线路径优化提供决策支持。

一种基于A*算法的动态多路径规划算法

车载导航系统中最重要的功能是路径规划,传统车载导航设备大多采用静态算法,没有采用实时交通信息规划出的路径可能不是最优路径。结合一种动态行程时间表对传统A*算法进行调整,可以有效利用路网实时交通数据规避拥堵路线,从而实现动态路径规划。另外,实际应用中,单一的优化路径往往不能满足需求,对此提出重复路径惩罚因子的概念,构造出了一种多路径规划算法,可以在路径相似度与路径通行代价之间取得平衡,避免了传统K最短路径(K Shortest Paths,KSP)算法路径相似度过高的缺点。

基于风险价值的危险品运输路径优化方法

考虑危险品事故发生概率和事故后果等主要因素,研究了危险品运输路径优化设计问题。通过分析不同危险值计算模型的性能特点,选用TR模型计算危险品运输的危险值,通过设定必要限制条件对KSP最短路径搜索算法进行改进,建立危险品运输最短路径集;考虑危险品运输事故发生概率受到多因素影响,具有一定的随机性和不确定性,引入金融领域用于风险管控制的风险价值理论,构建危险品运输路径风险价值模型,求解危险品运输网络在某置信水平下的最小风险值,从而提出了基于风险价值的危险品运输路径优化设计方法,并以长春市加油站为实例进行了模型检验和对比分析。结果表明:①随着置信水平的提高,对应的VaR值也在提高,最佳路径也会有所不同;②当置信水平在[0.9950,1.0000]时,最佳路径为路径6,此时不仅保证了路径最短,也保证了在可接受水平内的危险最小;③与传统最短路径模型相比,所建立危险价值模型能够不同置信水平下的危险路径选择方案,能有效降低运输危险。

基于CUDA的并行联程路径搜索算法

随着民航业的蓬勃发展,形成了庞大的航线网络,在众多城市间有很多航线可供选择。如何快速地从如此庞大的网络中得到K条最短路径(K-Shortest-Path,简称KSP)成了联程路径搜索的瓶颈。采用Yen算法求解航线网络中的KSP问题,并在CU-DA平台下实现其并行化。并行的基本策略是借助GPU平台并行的松弛每个节点的相关边。最后,通过在CUDA平台下的实验结果表明,与串行Yen算法计算相比,基于CUDA的并行Yen的计算速度得到了很大的提高。

基于遗传算法的神经网络对难溶硫化物K_(sp)的预测

采用遗传算法训练神经网络的权重系数 ,并将该神经网络用于对 13种难溶硫化物Ksp的预测 ,预测Ksp值和实验Ksp值的相关系数为 0 .9985 7。

一种能耗优先的WSN强栅栏覆盖方法研究

无线传感器网络栅栏覆盖在入侵监测领域发挥着重要的作用,如何高效、低代价地构建栅栏以及栅栏出现间隙后如何修复是重点研究问题。针对该问题提出一种能耗优先的WSN栅栏覆盖方法,首先根据静态传感器节点构建全连接拓扑图,然后将全连接拓扑图转换为可移动节点需求拓扑图,接着采用K-最短路径算法和匈牙利算法选择可移动节点需求拓扑图中的最佳栅栏构建路径并派遣可移动节点完成栅栏的构建。该方法在充分利用静态传感器节点的基础上派遣少量可移动传感器节点即可完成栅栏的构建。实验结果表明在栅栏构建和修复方面与其他方法相比节约了能量,且栅栏修复率比Optimal方法提高了8%。

变电站自动化调度的远程监控通信系统的改进研究

对变电站自动化调度的远程监控通信系统进行研究,提出了一种基于改进后KSP算法的电力骨干通信负载均衡路由优化方法,以保证电力骨干通信网上的变电站自动化调度的远程监控通信系统业务运行。首先,提出了目前电力骨干通信存在的问题与本研究需要优化的目标;其次,对电力骨干通信网负载均衡路由优化方法进行了设计,同时对电力骨干通信负载均衡最优化模型中的约束条件进行了设置,并改进了传统KSP算法;然后研究了如何实现电力骨干通信网负载均衡路由优化;最后,对经过优化的电力骨干通信网负载均衡路由的性能与负载均衡有效性进行验证。结果表明:经过改进后的KSP算法能够用于电力骨干通信网负载均衡路由的优化,且具有较高的有效性,使负载均衡路由能够快速寻找到最优传输路径。