Útkeresési eljárás a városi közforgalmú közlekedés szimulációjához

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Útkeresési eljárás a városi közforgalmú közlekedés szimulációjához"

Andrea Illésné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 a városi közforgalmú közlekedés szimulációjához Prileszky István Pusztai Pál

2 Bemenő és eredmény adatok Hálózat és menetrend Utazási igények Útkeresési paraméterek Útkeresés A kielégíthetetlen utazási igények A kielégíthető utazási igények útvonaltervei Egyéb eredmények Jellemzők Az útkeresést a szimulációtól függetlenül futtatható Windows alkalmazás végzi. Az adatok tárolása, a szimulációval való kommunikáció szövegfájlokkal történik. 2

3 Bemenő adatok Hálózati adatok Megállók Azonosító Megnevezés Gyűjtőmegálló azonosítója Gyűjtőmegállók Azonosító Koordináták, méret A gyűjtőmegállóhoz tartozó megállók azonosítói 3

4 Bemenő adatok Hálózati adatok Vonalak Azonosító Megnevezés A jármű által (sorban) érintett úthálózati élek azonosító megállók mindegyikére: azonosító, elérési idő (percben) 4

5 Bemenő adatok Menetrendi adatok Járatok Azonosító Indulási idő (óra, perc) A járat vonalának azonosítója 5

6 Bemenő adatok Utazási igények Egy-egy személyre vonatkozóan Azonosító Időpont (óra, perc) Kezdő gyűjtőmegálló azonosítója Cél gyűjtőmegálló azonosítója 6

7 Bemenő adatok Egyéb adatok Útkeresési paraméterek Az egy viszonylatban meghatározandó legrövidebb utak maximális száma (1-10) A maximális eltérés a legjobb eljutáshoz képest (0-60) Az egy utazás során megtehető átszállások maximális száma (0-5) 7

8 Teszthálózat 1 8

9 Teszthálózat 2 Adatok száma Megállók: 434 Gyűjtőmegállók: 221 Vonalak: 124 Járatok: 555 Időszak: Utazási igények:

10 Eredmény adatok Kielégíthetetlen utazási igények Az utazási igények formátumában 10

11 Eredmény adatok Kielégíthető utazási igények Az utazási igények és a hozzájuk tartozó fák azonosítója A különböző fák/útvonaltervek 11

12 Eredmény adatok Egyéb eredmények Információk a megtalált legrövidebb utakról Járatokat, megállókat, gyűjtőbeli eléréseket tartalmazó utak Vonalakat, gyűjtőbeli első megállókat tartalmazó utak 12

13 A legrövidebb út Dijkstra ( Járatok, Vonalak, Megállók, Gyűjtők, Kp, Vp, IIdő, T, C, B ) /* Kezdőállapot */ for az összes i megállóra /* Egyik megálló sem elérhető */ T[i] Végtelen; C[i] NincsCímke; B[i] NincsCímke; Akt[i] hamis /* Az aktív pontok halmaza */ A {} /* Kp gyűjtőjében való megállók beállítása * for az összes y megállóra Kp gyűjtőjében T[y] IIdő; C[y] Kp if y Kp B[y] GyűjtőbeliElérés /* y hozzávétele az aktív pontokhoz (A) */ A A + {y}; Akt[y] igaz /* Javító lépések */ 13

14 A legrövidebb út /* Javító lépések */ Vége hamis while A {} And Not Vége x Legyen A minimális távolságú (T) eleme if x = Vp else Vége igaz /* x törlése A-ból */ A A {x}; Akt[x] hamis /* Rövidítés x-beli átszállással */ for az összes j járaton indulási idő szerinti sorrendben v a j járat vonala if v még nem vizsgált /* Egy vonalat csak egyszer vizsgáljunk meg */ if Megáll-e x-ben a j járat és az érkezés x-be T[x] /* x-beli átszállással rövidítünk a j járattal az x-t követő megállókban */ for az x utáni összes y megállóra a v vonalon idő az y-ba való érkezés ideje if idő < T[y] /* y gyűjtőjében lévő megállók elérhetőségének módosítása */ 14

15 A legrövidebb út /* y gyűjtőjében lévő megállók elérhetőségének módosítása */ for az összes z megállóra y gyűjtőjében /* A z megálló elérhetőségének módosítása */ T[z] idő if z = y else /* Járattal történő elérés */ C[z] x; B[z] j /* Gyűjtőbeli elérés */ C[z] y; B[z] GyűjtőbeliElérés /* Ha z még nem aktív, akkor hozzávesszük A-hoz */ if Not Akt[z] A A + {z}; Akt[z] igaz 15

16 A legrövidebb utak egy segédeljárás Feladat Egy elérhetőség (időben rendezett) bejegyzése egy adott megállónál. Paraméterek Input Akt_T: az elérés ideje (napon belüli percben) Akt_C: az előző megálló (ahol a felszállás történt a járatra) azonosítója Akt_B: az elérést biztosító járat azonosítója Akt_D: a járaton töltött utazási idő (percben) Hol: az a megálló (amelynek az elérést adminisztráljuk) IdőLimit: az az időhatár (napon belüli percben), amelyen belül még adminisztrálunk Input/Output T, C, B, D: az eléréseket tároló változók (minden megállóhoz több elérés tartozhat) Beszúr ( Akt_T, Akt_C, Akt_B, Akt_D, Hol, IdőLimit, T, C, B, D ) if Akt_T IdőLimit if Még nem szerepel ez az elérhetőség a Hol megállónál Felvesszük az új elérhetőséget (Akt_T, Akt_C, Akt_B, Akt_D) a Hol megállónál 16

17 A legrövidebb utak az elérések meghatározása Dijkstra-K ( Járatok, Vonalak, Megállók, Gyűjtők, Kp, IIdő, IdőLimit, T, C, B, D ) /* Kezdőállapot */ for az összes i megállóra /* Egyik megálló sem elérhető */ T[i][0] Végtelen; C[i][0] NincsCímke; B[i][0] NincsCímke; D[i][0] NincsCímke; Akt[i] 0 /* Az aktív pontok halmaza */ A {} /* Kp gyűjtőjében való megállók beállítása * for az összes y megállóra Kp gyűjtőjében if y Kp else /* Azonos gyűjtőbeli elérés */ Beszúr ( IIdő, Kp, GyűjtőbeliElérés, 0, y, IdőLimit, T, C, B, D ) Beszúr ( IIdő, Kp, NincsCímke, 0, y, IdőLimit, T, C, B, D ) /* y hozzávétele az aktív pontokhoz (A) */ A A + {y}; Akt[y] 1 /* Javító lépések */ 17

18 A legrövidebb utak az elérések meghatározása /* Javító lépések */ Vége hamis while A {} And Not Vége x Legyen A minimális távolságú (T) eleme if T[x] IdőLimit else Vége igaz /* x törlése A-ból */ A A {x}; Akt[x] 2 /* Rövidítés x-beli átszállással */ for az összes j járaton indulási idő szerinti sorrendben v a j járat vonala if Megáll-e x-ben a j járat és az érkezés x-be T[x] /* x-beli átszállással rövidítünk a j járattal az x-t követő megállókban */ for az x utáni összes y megállóra a v vonalon idő az y-ba való érkezés ideje utazás az x-ből y-ba való utazás ideje /* y gyűjtőjében lévő megállók elérhetőségének módosítása */ 18

19 A legrövidebb utak az elérések meghatározása /* y gyűjtőjében lévő megállók elérhetőségének módosítása */ for az összes z megállóra y gyűjtőjében if z = y /* Járattal történő elérés */ Beszúr ( IIdő, x, j, utazás, z, IdőLimit, T, C, B, D ) else /* Gyűjtőbeli elérés */ Beszúr ( IIdő, y, GyűjtőbeliElérés, 0, z, IdőLimit, T, C, B, D ) /* Ha z-t most értük el, akkor hozzávesszük A-hoz */ if Akt[z] = 0 A A + {z}; Akt[z] 1 19

20 A legrövidebb utak az elérések meghatározása Egy járatot miért vizsgálunk meg többször a rövidítések során? M1-M3 viszonylatban Megtalált út: M1 J1 M3 Nem megtalált út: M1 J2 M2 J1 M3 M J1 M M3 J2 M1-M2 viszonylatban Megtalált út: M1 J1 M2 Nem megtalált út: M1 J1 M3 J2 M2 M M J2 M J1 M

21 A legrövidebb utak az utak összerakása Összerak ( T, C, B, D, Kp, Vp, K, Átsz, Elsőhívás, Idő, Ut, Utak, UtakDb, Vége ) if Not Vége AktUtDb Ut.UtDb if (Vp = Kp) And (C[Vp][0] = Kp) /* A kezdőponthoz értünk, van egy újabb út */ else Ut1 az Ut megfordítva Ut1 az Ut1 úgy, hogy az egymás melletti járatokat összevonjuk if Nincs még ilyen járatokból álló út az Utak között UtakDb UtakDb + 1 Vegyük fel az Utak közé az Ut1 utat if UtakDb = K Vége igaz /* Még nem a Kp-nál vagyunk, vegyük (időrendben) Vp megfelelő elérhetőségeit */ 21

22 A legrövidebb utak az utak összerakása /* Még nem a Kp-nál vagyunk, vegyük (időrendben) Vp megfelelő elérhetőségeit */ Db Vp elérhetőségeinek száma i 0 while (i Db 1) And (Elsőhívás Or Not Elsőhívás And (T[Vp][i] Idő)) Jó igaz /* Két egymást követő GyűjtőbeliElérés-t tartalmazó utat nem építünk */ if B[Vp] = GyűjtőbeliElérés if Az Ut utolsó járata = GyűjtőbeliElérés Jó hamis /* Kört tartalmazó utat nem építünk */ if Jó And Vp benne van az eddig épített Ut-ban Jó hamis if Jó And B[Vp][i] GyűjtőbeliElérés if B[Vp][i] benne van az eddig épített Ut-ban Jó hamis /* A maximális átszállásszámot ne haladjuk meg */ JDb Az Ut valódi (nem gyűjtőbeli elérést jelentő) járatainak száma if JDb 1 > Átsz Jó hamis 22

23 A legrövidebb utak az utak összerakása if Jó i i + 1 if Elsőhívás /* Az út hosszának beállítása */ Ut.UtH T[Vp][i] Idő /* Az Ut bővítése */ Ut az Ut kibővítve az út végén a Vp ponttal és a B[Vp][i] járattal /* Rekurzív hívás */ Összerak ( T, C, B, D, Kp, C[Vp][i], K, Átsz, hamis, T[Vp][i] D[Vp][i], Ut, Utak, UtakDb, Vége ) /* Az Ut visszaállítása */ Ut.UtDb AktUtDb Ut az Ut elemeinek (UtP, UtJ) számát csökkentsük Ut.UtDb-ra */ 23

24 A legrövidebb utak a k db legrövidebb út előállítása Feladat Egy gyűjtőmegálló viszonylatban adott indulási idővel (IIdő) meghatározni az adott feltételeknek (K, Átsz, Eltérés) eleget tévő legrövidebb utakat. Paraméterek Input: az output paraméterek kivételével mindegyik Output: Utak, UtakDb GyUt ( Járatok, Vonalak, Megállók, Gyűjtők, KGy, VGy, IIdő, K, Átsz, Eltérés, Utak, UtakDb ) UtakDb 0 Kp a KGy gyűjtőmegálló első megállója Vp a VGy gyűjtőmegálló első megállója Dijkstra ( Járatok, Vonalak, Megállók, Gyűjtők, Kp, Vp, IIdő, T, C, B ) if T[Vp] < Végtelen IdőLimit T[Vp] + Eltérés Dijkstra-K ( Járatok, Vonalak, Megállók, Gyűjtők, Kp, IIdő, IdőLimit, T2, C2, B2, D2 ) /* Az Összerak hívás előtti kezdőértékek */ Ut egy üres út Vége hamis Összerak ( T2, C2, B2, D2, Kp, Vp, K, Átsz, igaz, IIdő, Ut, Utak, UtakDb, Vége ) 24

Hasonló dokumentumok

bármely másikra el lehessen jutni. A vállalat tudja, hogy tetszőlegesen adott

bármely másikra el lehessen jutni. A vállalat tudja, hogy tetszőlegesen adott . Minimális súlyú feszítő fa keresése Képzeljük el, hogy egy útépítő vállalat azt a megbízást kapja, hogy építsen ki egy úthálózatot néhány település között (a települések között jelenleg nincs út). feltétel