5、道路网络中的替代路线图与公共交通线路规划研究

道路网络中的替代路线图与公共交通线路规划研究

在道路网络和公共交通规划领域，寻找有效的替代路线和制定稳健的线路规划是至关重要的问题。下面将详细介绍相关的研究方法、实验结果以及未来的改进方向。

道路网络替代路线图的计算方法

在计算替代路线图（AG）时，会遇到一些问题，例如可能会出现许多小跳跃，这些小跳跃不仅看起来不美观，而且没有实际的替代意义，还会增加决策边的数量。为了解决这些问题，提出了以下几种方法：
- 增加路径周边边的权重 ：不仅增加路径上的边的权重，还增加路径周围（管状物区域）的边的权重。这样可以避免小跳跃，因为潜在跳跃的边的权重增加后，可能就不再是更短的路径了。并且，路径周围边的权重增加幅度应随着与路径的距离增加而减小。
- 重新加入惩罚（Rejoin - Penalty） ：只增加离开和加入当前AG边的权重。这种增加应该是累加的，并且依赖于一般增加因子k和从起点s到终点t的距离，例如重新加入惩罚∈[0..(惩罚因子)·0.5·d(s, t)]。这样可以避免小跳跃并减少AG中的决策边数量。在某些情况下，还可以根据当前位置对重新加入惩罚进行分级。
- 事后移除小跳跃 ：先允许小跳跃的存在，然后在AG中后续将其移除。

Penalty方法的直接实现是使用Dijkstra算法迭代计算最短路径，但也有更复杂的加速技术可以处理合理数量的增加边权重。

方法组合

Penalty方法通常在已有的替代路线集合上操作并计算新的路线，因此可以基于其他方法进行预处理。此外，为Pareto方法开发的贪心选择策略可以