Оптимальная маршрутизация по ориентирам в нестационарных сетях | Прикладная дискретная математика. 2017. № 37. DOI: 10.17223/20710410/37/10

Рассмотрена задача Time-Dependent Shortest-Path (TDSP), которая является расширением задачи о кратчайшем пути в графе. Сеть представляется ориентированным графом G = (V, E), в котором для каждой дуги (x, y) £ E определены две функции: wxy (t) - время, необходимое для передвижения по дуге (x, y), и Fxy (t) - время прибытия в вершину y при условии, что старт из вершины x осуществлён в момент времени t. Такую сеть называют нестационарной, а наименьшее время передвижения из стартовой вершины в целевую интерпретируют как оптимальный маршрут или кратчайший путь между этими вершинами. В работе задача TDSP исследована для полиномиально разрешимого случая, когда функции прибытия являются монотонными. Двухфазный алгоритм ALT (A* with Landmarks & Triangle) -один из современных алгоритмов, способных быстро решать задачу TDSP на графах большой размерности. В работе определено и доказано достаточное условие корректности алгоритма ALT для задачи TDSP: сеть должна отвечать неравенству треугольника, заданного для промежутков времени передвижения по узлам сети. Особенность предложенного неравенства треугольника - его определение через «оптимистичные» веса дуг, когда возможно беспрепятственное движение по дугам. Показано, что это неравенство треугольника верно всегда, если веса дуг заданы отношениями длин дуг к скорости передвижения по ним и справедливо неравенство треугольника для расстояний между узлами сети.
  • Title Оптимальная маршрутизация по ориентирам в нестационарных сетях
  • Headline Оптимальная маршрутизация по ориентирам в нестационарных сетях
  • Publesher Tomask State UniversityTomsk State University
  • Issue Прикладная дискретная математика 37
  • Date:
  • DOI 10.17223/20710410/37/10
Ключевые слова
нестационарные сети, оптимальная маршрутизация, корректность алгоритма ALT, time-dependent network, optimal routing, correctness of ALT algorithm
Авторы
Ссылки
Емеличев В. А, Мельников О. И., Сарванов В. И., Тышкевич Р. И. Лекции по теории графов. М.: Книжный дом «Либроком», 2012. 390с.
Кормен Т. Х., Лейзерсон Ч. И., Ривест Р. Л., Штайн К. Алгоритмы. Построение и анализ. М.: Вильямс, 2016. 1328с.
Sherali H. D., Ozbay K., and Subramanian S. The time-dependent shortest pair of disjoint paths problem: Complexity, models, and algorithms // J. Networks. 1998. V. 31. No. 4. P. 259-272.
Kaufman D. E. and Smith R. L. Fastest paths in time-dependent networks for intelligent vehicle-highway systems application // J. Intelligent Transportation Systems. 1993. V. 1. No. 1. P. 1-11.
Гимади Э. Х., Глебов Н. И. Математические модели и методы принятия решений. Новосибирск: Изд-во Новосиб. ун-та, 2008. 162 с.
Wagner D. and Willhalm T. Speed-up techniques for shortest-path computations // LNCS. 2007. V. 4393. P. 23-36.
Goldberg A. and Harrelson C. Computing the shortest path: A* search meets graph theory // Proc. 16th Ann. ACM-SIAM Symp. Discrete Algorithms (SODA). 2005. P. 156-165.
Nejad M. M., Mashayekhy L., Chinnam R. B., and Phillips A. Hierarchical time-dependent shortest path algorithms for vehicle routing under ITS // J. IIE Trans. 2016. V. 48. No. 2. P. 158-169.
Delling D. Time-dependent SHARC-routing // J. Algorithmica. 2011. V. 60. No. 1. P. 60-94.
Delling D. and Wagner D. Landmark-based routing in dynamic graphs // LNCS. 2007. V.4525. P. 52-65.
Goldberg A., Kaplan H., and Werneck R. Better landmarks within reach // LNCS. 2007. V.4525. P. 38-51.
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.396.6069&rep= rep1&type=pdf -A Landmark Algorithm for the Time-Dependent Shortest Path Problem. Tatsuya OHSHIMA. 2008.
Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход. М.: Вильямс, 2007. 1410с.
http://www.dis.uniroma1.it/challenge9/ - DIMACS Implementation Challenge. Shortest Paths. 2006.
 Оптимальная маршрутизация по ориентирам в нестационарных сетях | Прикладная дискретная математика. 2017. № 37. DOI: 10.17223/20710410/37/10
Оптимальная маршрутизация по ориентирам в нестационарных сетях | Прикладная дискретная математика. 2017. № 37. DOI: 10.17223/20710410/37/10