KR100791748B1 - Reduceing Method of Shortest Path Searching Area and Calculating Method of Minimal Expecting Load and Method of Searching Shortest Path - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복잡한 네트워크상에서 최단경로를 보다 빠른 시간에 탐색하기 위한 탐색영역 제한 방법과 최소기대 소요값을 구하는 방법 및 최단거리 탐색방법에 관한 것으로, 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 이용하여 탐색영역을 축소하고, 축소된 탐색영역에서 다시 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 이용하여 최단경로를 탐색하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for limiting a search area, a method for obtaining a minimum expected value, and a method for searching the shortest path in a complex network in a faster time. The present invention relates to a method of searching for the shortest path using the minimum circle unit of the spatial distance reference actual required value in the reduced search area.
최단경로, 최소기대 소요값, 공간거리 Shortest path, minimum expected value, clearance
Description
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위를 이용한 최단경로 탐색방법에 대한 실시예를 나타내는 흐름도.1A and 1B are flowcharts illustrating an embodiment of a shortest path search method using a minimum distance unit based on a distance distance reference time distance according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 공간거리를 최소로 하는 임시 최단경로 구축방법에 대한 실시예를 나타내는 흐름도.2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for constructing a temporary shortest path for minimizing a spatial distance according to the present invention.
도 3은 본 발명을 설명하기 위한 가상 네트워크를 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating a virtual network for explaining the present invention.
본 발명은 복잡한 네트워크상에서 최단경로를 보다 빠른 시간에 탐색하기 위한 탐색영역 제한 방법과 이를 이용한 최소기대 소요값을 구하는 방법 및 최단거리 탐색방법에 관한 것으로, 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 이용하여 탐색영역을 축소하고, 축소된 탐색영역에서 다시 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 이용하여 최단경로를 탐색하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a search area limiting method for searching the shortest path in a complex network at a faster time, a method for obtaining a minimum expected value using the same, and a shortest distance searching method. The present invention relates to a method for narrowing a search area and searching for a shortest path using a minimum circle unit based on a spatial distance reference actual value in the reduced search area.
최단경로 탐색은 네비게이션, 통신 네트워크, 게임소프트웨어, 인공지능 등 다양한 분야에서 이용되는 것으로, 기존까지의 탐색알고리즘 중 대표적인 알고리즘은 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘, 프로이드(Floyd) 알고리즘, A*알고리즘 등이 있다. The shortest path search is used in various fields such as navigation, communication network, game software, and artificial intelligence. Among the existing search algorithms, typical algorithms are Dijkstra algorithm, Freud algorithm, and A * algorithm. .
다익스트라 알고리즘은 출발 노드에서 시작하여 목표 노드에 대한 방향성에 관계없이 직접 연결된 경로의 시간거리가 최소인 경로를 비교에 의해 선택해 나가는 방법인데, 네트워크 규모가 상당히 큰 경우, 탐색 시간이 상당히 길어지는 문제가 있다.Dijkstra's algorithm selects paths that start from the starting node with the minimum time distance of the directly connected path irrespective of the direction to the target node. By comparison, when the network size is very large, the search time becomes considerably longer. There is.
프로이드 알고리즘의 경우 또한 출발 노드에서 목표 노드까지 가능한 모든 링크를 검사하고 비교해서 최단경로를 찾는다는 점에서 다익스트라 알고리즘이 가지는 탐색시간이 길다는 문제점을 가지고 있다.The Freud algorithm also has a problem that the search time of the Dijkstra algorithm is long in that it finds the shortest path by checking and comparing all possible links from the starting node to the target node.
A*알고리즘은 발견적(Heuristic) 알고리즘의 대표적인 것으로 현재 노드에서 목표 노드까지의 잔여 경로비용의 최소 추정치를 이용하여 최단경로를 추정하는 알고리즘이다. 즉 출발 노드에서 현재 노드까지의 실거리와 목표 노드까지의 추정거리(일반적으로 직선거리)를 이용하여 최단경로를 탐색함으로 방향성을 가진다는 점에서 기존 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘이나 프로이드(Floyd) 알고리즘에 비해 탐색시간을 단축하는 장점을 가진다. 그러나, 잔여 경로비용의 최소 추정치의 선정이 어려우며, 잘못 선정될 경우, 해를 가지지 못하는 경우도 발생시킬 수도 있는 단점이 있고, 또한 단순한 직선거리로 추정치를 사용하였을 때, 네트워크의 구조에 따라 비효율적인 탐색이 수행될 수도 있다.The A * algorithm is representative of the heuristic algorithm and estimates the shortest path using the minimum estimate of the remaining path cost from the current node to the target node. In other words, since the shortest path is searched by using the actual distance from the starting node to the current node and the estimated distance from the target node (typically, the linear distance), the existing Dijkstra algorithm or Freud algorithm are used. Compared with this, the search time is shortened. However, it is difficult to select the minimum estimate of the remaining path cost, and if it is wrongly selected, it may cause no solution. Also, when the estimate is used with a simple straight line, it is inefficient depending on the structure of the network. The search may be performed.
또한 기존의 탐색방법은 탐색이 종료된 후, 목표 노드에서 다시 노드간 연결 관계를 이용하여 출발 노드까지 역탐색(복구) 기능을 거쳐 최단경로를 제공하는 비효율적인 방법으로 수행되고 있다.In addition, the conventional search method is performed in an inefficient way to provide the shortest path through the reverse search (recovery) function from the target node to the starting node after the search is completed, using the connection relationship between the nodes again.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 어떠한 네트워크 구조에서도 출발 노드에서 목표 노드까지의 최단경로를 빠르게 탐색하기 위한 것으로, 출발 노드와 목표 노드의 공간거리 합을 최소로 하면서 직접 연결되는 노드들로 구성된 임시 최단경로를 구축하고, 비용, 시간, 실제거리 등의 실소요값을 공간거리로 나눈 공간거리기준 실소요값 최소 원단위를 구하여, 임시 최단 경로의 실소요값을 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 나눈 값보다 작은 공간거리를 갖는 범위로 탐색영역을 축소시키고, 축소된 탐색영역 내에서 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위와 공간거리를 이용하여 최소 기대 소요값을 구하고, 최소 기대 소요값을 임시 최단경로의 실소요값과 비교하면서 전체 노드를 검색하지 않고, 최단경로를 정확히 탐색하는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to quickly search the shortest path from the starting node to the target node in any network structure, the nodes that are directly connected while minimizing the sum of the spatial distance between the starting node and the target node Establish the temporary shortest path consisting of the two paths, calculate the minimum required unit of the spatial distance based on the distance distance divided by the actual distance such as cost, time and actual distance, and calculate the actual required value of the temporary shortest path based on the spatial distance. The search area is reduced to a range that has a smaller spatial distance than the minimum circle unit, and the minimum required value is calculated using the minimum unit and the spatial distance within the reduced search area. To search the shortest path correctly without searching the entire node while comparing To provide.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 최단경로 탐색 전체 영역(전체 네트워크)에 대하여, 각 링크에서의 공간거리 기준 시간, 비용, 실제 거리 등의 실소요값 최소 원단위를 찾고, 출발노드와 목표노드로부터 직접 연결되면서 공간거리를 최소로 하는 임시 최단경로의 구축 및 임시 최단경로의 실소요값을 산출하고, 임시 최단경로의 실소요값에 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 적용하여 탐색영역(노드)을 축소하는 방법에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is to find the minimum required unit, such as space distance reference time, cost, actual distance, etc. on each link for the shortest path search entire area (total network), starting node and target Construct the temporary shortest path that minimizes the spatial distance while directly connecting to the node, calculate the actual required value of the temporary shortest path, and apply the minimum unit of the spatial distance reference actual required value to the actual required value of the temporary shortest path. Node).
그리고, 본 발명의 다른 특징은 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 구하고, 출발노드로부터 도착노드까지 연결된 노드들 중에서 직전 검색 노드에 직접 연결되고 검색완료 노드집합 및 임시 최단경로에 포함되지 않는 노드를 찾아 검색노드까지의 실소요값과, 검색노드로부터 도착노드까지의 공간거리에 상기 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 곱한 값을 합하여 최소기대 소요값을 산정하는 최소기대 소요값을 구하는 방법에 있다.In addition, another feature of the present invention is to obtain a minimum distance unit of the required distance reference based spatial distance, and to select a node that is directly connected to the last search node among nodes connected from the departure node to the arrival node and is not included in the search completion node set and the temporary shortest path. The method is to find a minimum expected value that calculates a minimum expected value by adding the actual required value to the search node and the spatial distance from the search node to the arrival node multiplied by the minimum required unit of the spatial distance reference. .
본 발명의 또 다른 특징은 상기한 바와 같이 축소된 탐색영역 혹은 전체 네트워크 내에서 공간거리 기준 실소요값 최소 원단위를 찾고, 찾아진 최소 원단위와 공간거리를 이용하여 최소 기대 소요값을 산출하고 최소 기대 소요값과 임시 최단경로에서의 실소요값을 반복 비교하면서 최단경로를 탐색하는 방법에 있다.Another feature of the present invention is to find the minimum unit of distance required based on the distance distance in the reduced search area or the entire network as described above, calculate the minimum expected requirement using the found minimum unit and the space distance A method of searching for the shortest path by repeatedly comparing the required value with the actual required value in the temporary shortest path.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 탐색영역 제한 방법을 이용한 최단경로 탐색방법을 상세히 설명하기로 한다.
하기의 실시예는 통상의 컴퓨터 시스템, 내비게이션 등을 통해서 구현되며, 그 구성으로는 공지된 바와 같이 출발/목적노드를 선택할 수 있는 키보드, 마우스, 터치패드 등의 명령입력부와, 다수의 노드들에 대한 경로 정보가 기록된 메모리와, 입력되는 동작제어신호에 따라 메모리의 정보를 이용하여 출발노드로부터 목적노드의 최단경로를 찾아주는 연산부를 포함하여 구성되며, 이러한 시스템의 구성은 이미 해당업자에게 자명한 것이므로 상세한 설명은 생략하며, 하기의 실시예는 명령입력부를 통해서 출발노드와 목표노드를 설정한 후 연산부가 메모리의 내용을 참고로하여 연산하는 과정에 관한 것이므로, 행위의 주체인 연산부의 기재는 하기에서 생략한다.Hereinafter, the shortest path searching method using the search area limiting method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The following embodiment is implemented through a conventional computer system, navigation, etc., the configuration of the command input unit, such as a keyboard, mouse, touch pad, etc. to select the start / destination node, and a plurality of nodes And a calculation unit for finding the shortest path of the destination node from the departure node by using the memory information according to the input operation control signal, and the configuration of such a system is already known to the supplier. Since a detailed description thereof is omitted, the following embodiment relates to a process in which the calculation unit refers to the contents of the memory after setting the starting node and the target node through the command input unit. Omitted below.
도 1은 공간거리 기준 최소 원단위를 이용한 최단경로 탐색방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도이며, 본 발명의 실시예에서 실소요값은 실제 소요되는 시간인 시간거리를 사용한다.1 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for searching a shortest path using a minimum circle unit based on a spatial distance. In an embodiment of the present invention, a required value uses a time distance that is actually required time.
<Step 101><
탐색 영역내에 있는 노드 전체(p1, p2, …, pn)를 집합 M에 포함시킨다.The entire nodes p1, p2, ..., pn in the search range are included in the set M.
<Step 102><
연결되어 있는 모든 링크에 대하여 시간거리를 공간거리로 나눈 값 중 최소 값을 선택하고, 이 최소값을 탐색영역 제한을 위한 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(Min_Unit)로 한다.The minimum value of the time distance divided by the spatial distance is selected for all connected links, and this minimum value is defined as the minimum distance unit (Min_Unit) based on the distance distance for limiting the search area.
pi노드와 pj노드 간의 시간거리를 rdis(pi, pj)로 표기하고, 공간거리를 sdis(pi, pj)로 표기한다. 공간거리는 직선거리를 의미하는 것으로, pi와 pj의 상대좌표 또는 절대좌표로부터 아래 수학식 1을 이용하여 산출할 수 있다.The time distance between the pi node and the pj node is expressed as rdis (pi, pj), and the space distance is expressed as sdis (pi, pj). The spatial distance means a linear distance, and can be calculated using the following
상기 수학식 1에서 pi의 좌표를 (Xi, Yi), pj의 좌표를 (Xj, Yj)라고 한다.In
이에 따라 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(Min_Unit)는 전체 경로들에서의 rdis(pi,pj)/sdis(pi,pj)값 중 최소값을 선택함으로써, 결정되는 것이다.Accordingly, the minimum distance unit based on the distance distance Min_Unit is determined by selecting a minimum value of rdis (pi, pj) / sdis (pi, pj) values in the entire paths.
본 발명에서는 원단위를 이용하는 것이므로, 시간거리 최단 경로만이 아니라, 실거리 최단경로, 소요비용 최단경로 등을 찾을 수 있는 것이다.In the present invention, since the raw unit is used, not only the shortest path of the time distance, but also the shortest path of the actual distance, the shortest path required, and the like can be found.
<Step 103><
출발 노드를 sp로 하고, 목표 노드를 ep로 한다.Let the starting node be sp and the target node ep.
<Step 104><
출발 노드(sp)에서의 공간거리와 목표 노드(ep)까지의 공간거리 합이 최소가 되면서 직접 연결되는 노드들로 임시 최단경로를 구축하고, 임시 최단경로의 시간 거리(MINP_rdis)를 계산한다. As the sum of the space distance from the starting node sp and the space distance to the target node ep is minimized, a temporary shortest path is constructed from nodes directly connected to each other, and a time distance MINP_rdis of the temporary shortest path is calculated.
계산과정은 도 2에서 상세히 나타내는데, 단계(i)를 '0'으로 하고, 출발노드(sp)를 선택노드(p[0])로 하며, 임시 최단경로(Tem_MINP[i])에 저장한다. 그리고 임시 최단경로에서의 시간거리(MINP_rdis)를 '0'으로 한다(201).The calculation process is shown in detail in FIG. 2, in which step (i) is set to '0', the starting node sp is set as the selection node p [0], and stored in the temporary shortest path Tem_MINP [i]. The time distance MINP_rdis in the temporary shortest path is set to '0' (201).
단계(i)를 '1' 증가시키고(202), 직전 선택노드(p[i-1])에 직접 연결되고, 임시 최단경로(Tem_MINP[k], k=0~i-1)에 포함되지 않으면서 출발 노드(sp)에서의 공간거리와 도착 노드(ep)에서의 공간거리 합이 최소가 되는 탐색노드(p[i])를 선택한다(203).Increment step (i) by '1' (202), directly connected to the previous selection node (p [i-1]) and not included in the temporary shortest path (Tem_MINP [k], k = 0 to i-1). In
선택된 탐색 노드를 임시 최단경로(Tem_MINP[i])에 저장하고, 직전 탐색노드(p[i-1])에서 현재 탐색노드(p[i])까지의 시간거리를 기존 임시 최단경로의 시간거리에 더하여 변경한다(204).Save the selected discovery node to the temporary shortest path (Tem_MINP [i]), and store the time distance from the previous discovery node (p [i-1]) to the current discovery node (p [i]). In addition, it is changed (204).
탐색노드(p[i])가 목표 노드(ep)인가를 검색하고(205), 목표 노드(ep)이면 임시 최단경로의 시간거리를 출력하고(206), 이를 최단 시간거리(MINP_rdis)로 한다. 만약 목표 노드(ep)가 아니면 단계 202부터 반복한다.Search for whether the search node p [i] is the target node ep (205). If the target node ep is the target node (ep), the time distance of the temporary shortest path is output (206), and this is referred to as the shortest time distance MINP_rdis. . If the target node ep is not, the process is repeated from step 202.
<Step 105><
탐색영역의 축소를 위한 한계 공간거리(Lim_sdis)는 임시 최단경로의 시간거리(MINP_rdis)를 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(Min_Unit)로 나눔으로써 산출할 수 있다.The limit spatial distance Lim_sdis for the reduction of the search area may be calculated by dividing the time distance MINP_rdis of the temporary shortest path by the minimum distance unit Min_Unit based on the spatial distance.
즉, 출발 노드(sp)에서의 공간거리와 목표 노드(ep)에서의 공간거리 합이 한 계 공간거리(Lim_sdis)보다 큰 노드는 임시 최단 경로보다 더 짧은 시간거리 최단경로에 포함될 가능성이 전혀 없다.That is, a node whose sum of the spatial distance at the starting node sp and the spatial distance at the target node ep is larger than the limit spatial distance Lim_sdis is unlikely to be included in the shortest path of time distance shorter than the temporary shortest path. .
<Step 106><
출발 노드(sp), 목표 노드(ep)를 기준으로 축소된 탐색영역 집합(NM)을 작성하는데, 집합(NM)에 포함되는 노드를 np1, np2, … npi라고 하면, 집합(NM)에 포함되는 노드 npi는 출발 노드(sp)에서의 공간거리(sdis(sp, npi))와 도착 노드에서의 공간거리(sdis(npi, ep))의 합이 한계 공간거리(Lim_sdis)보다 작은 노드들이다.The search region set NM is reduced based on the starting node sp and the target node ep. The nodes included in the set NM are np1, np2,... npi, the node npi included in the set NM is limited by the sum of the spatial distance sdis (sp, npi) at the departure node sp and the spatial distance sdis (npi, ep) at the arrival node. Nodes smaller than the spatial distance (Lim_sdis).
<Step 107><
축소된 탐색영역 집합(NM) 내의 링크들을 대상으로 <Step 102>에서와 같이 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(NMIN_Unit)를 다시 구한다.For the links in the reduced search area set NM, the minimum distance unit NMIN_Unit based on the distance distance is obtained again as in <
이상의 과정에서 얻어진 축소된 탐색대상 노드 집합(NM)과 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(NMIN_Unit)와 임시 최단 경로로부터 산출된 최단 시간거리(MINP_rdis)를 가지고, 출발 노드(sp)에서 목표 노드(ep)까지의 최단 경로 탐색을 행한다. The target node (ep) at the starting node (sp) has a reduced search target node set (NM) obtained in the above process, the minimum distance unit (NMIN_Unit) based on the spatial distance, and the shortest time distance (MINP_rdis) calculated from the temporary shortest path. The shortest path search up to) is performed.
<Step 108><Step 108>
진행단계(i)를 '0'으로 하고, 진행단계(i)까지의 시간거리(c[i])를 '0'으로 하며, ⅰ단계에서 검색 완료된 노드집합(FN[i])에 출발 노드(sp)를 저장한다. 그리 고 검색 노드(np[i]) 및 임시 최단 경로 노드(Tem_MINP[i])에도 출발 노드(sp)를 대입한다.The progress step (i) is set to '0', the time distance (c [i]) to the progress step (i) is set to '0', and the starting node is found in the node set FN [i] which has been searched in step ⅰ. Save (sp). The start node sp is also assigned to the search node np [i] and the temporary shortest path node Tem_MINP [i].
<Step 109><Step 109>
단계를 '1'증가시킨다(ⅰ<= ⅰ+1).Increment the step by '1' (ⅰ <= ⅰ + 1).
<Step 110><Step 110>
직전 검색노드(np[i-1])에 직접 연결되고 검색완료 노드 집합(FN[i]) 및 임시 최단 경로 노드(Tem_MINP[k], k=0~i-1)에 포함되어 있지 않은 노드를 찾아 검색노드(np[i])로 한다.Nodes connected directly to the last search node (np [i-1]) and not included in the search complete node set (FN [i]) and temporary shortest path nodes (Tem_MINP [k], k = 0 to i-1). And find the search node (np [i]).
<Step 111><Step 111>
만약 조건에 맞는 검색노드(np[i])가 없으면 <Step 117>로 간다.If no matching search node (np [i]) exists, go to <Step 117>.
<Step 112><Step 112>
검색된 노드(np[i])를 검색완료 노드 집합(FN[i])에 저장하고, 직전 검색 노드(np[i-1])에서 현 검색 노드(np[i])까지의 시간거리(rdis(np[i-1], np[i])를 출발 노드에서부터 직전 검색노드(np[i-1])까지의 시간거리(c[i-1])에 더하여 시간거리(c[i])를 수정한다.The searched node np [i] is stored in the search completed node set FN [i], and the time distance rdis from the previous search node np [i-1] to the current search node np [i]. (np [i-1], np [i]) is added to the time distance c [i-1] from the departure node to the previous search node (np [i-1]) and the time distance c [i]. Modify
최소 기대 시간거리(c_dis)는 현 진행단계(i)에서 목표 노드까지 최소로 기 대할 수 있는 거리로써 수정된 시간거리(c[i])에 검색 노드(np[i])에서 목표 노드(ep)까지의 공간거리(sdis(np[i],ep))에 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(NMIN_Unit)를 곱한 값을 더하여 산출한다.The minimum expected time distance c_dis is the minimum expected distance from the current progress stage (i) to the target node, and the target node (ep) at the search node np [i] at the modified time distance c [i]. Calculated by adding the distance distance (sdis (np [i], ep)) up to) times the minimum distance unit (NMIN_Unit).
c_dis = c[i] + sdis(np[i], ep) × NMIN_Unitc_dis = c [i] + sdis (np [i], ep) × NMIN_Unit
여기서, c_dis 는 최소 기대 시간거리, c[i] 는 출발 노드(sp)에서 ⅰ단계 검색노드(np[i])까지의 구축된 시간거리, sdis(np[i],ep)는 ⅰ단계 검색 노드에서 목표 노드(ep)까지의 공간거리, NMIN_Unit는 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위이다.Where c_dis is the minimum expected time distance, c [i] is the constructed time distance from the departure node sp to the second-level search node np [i], and sdis (np [i], ep) is the second-level search Space distance from node to target node (ep), NMIN_Unit is minimum distance unit based on space distance.
<Step 113><Step 113>
최소 기대 시간거리(c_dis)가 최단 시간거리(MINP_rdis)보다 크면 <Step 110>으로 간다.If the minimum expected time distance c_dis is greater than the shortest time distance MINP_rdis, go to <Step 110>.
<Step 114><Step 114>
최소 기대 시간거리(c_dis)가 최단 시간거리(MINP_rdis)보다 작으면 임시 최단경로 노드(Tem_MINP[i])에 검색 노드(np[i])를 저장한다. If the minimum expected time distance c_dis is smaller than the shortest time distance MINP_rdis, the search node np [i] is stored in the temporary shortest path node Tem_MINP [i].
<Step 115><Step 115>
<step 114>에서 검색노드(np[i])가 목표 노드(ep)가 아니면 <Step 109>로 간다.In
<Step 116><Step 116>
<step 114>에서 검색노드(np[i])가 목표 노드(ep)이면 현 단계까지의 시간거리(c[i])를 최단 시간거리(MINP_rdis)로 하고, 현 단계(i)를 최단경로의 최종단계(Fi)로 한 후, 0 단계에서 현 단계(Fi)까지의 임시 최단경로(Tem_MINP[i])를 최단경로(MINP[i])로 전환하고 <Step 110>으로 간다.If the search node np [i] is the target node ep in step <114>, the time distance c [i] to the current step is set as the shortest time distance MINP_rdis, and the current step (i) is the shortest path. After the final step (Fi) of, the temporary shortest path (Tem_MINP [i]) from
<Step 117><Step 117>
현 단계(i)에서의 검색완료 노드집합(FN[i])에 있는 노드들을 전부 제거(공집합)하고(FN[i] ={}), 단계를 1감소시킨다(ⅰ<=ⅰ-1).Remove all nodes in the search completed node set FN [i] in the current step (i) (FN [i] = {}), and decrease the step by one (ⅰ <= ⅰ-1). .
<Step 118><Step 118>
단계(i)가 '0'이 아니면 <Step 110>으로 간다.If step (i) is not '0', go to <Step 110>.
<Step 119><Step 119>
최단경로 집합 (MINP[k], k=0~Fi)을 출력하고, 최단 시간거리(MINP_rdis)를 출력한다.Output the shortest set of paths (MINP [k], k = 0 ~ Fi) and output the shortest time distance (MINP_rdis).
경로의 소요시간이 변화주기(10분, 5분 등)에 따라 주어질 경우, 동일 시간변화주기 내에서는 <Step 103>부터 반복하고, 변화주기를 넘을 때는 <Step 102>부 터 반복하여 최단 소요시간 경로를 동적으로도 효율적으로 탐색할 수 있다. If the time required for the route is given according to the change period (10 minutes, 5 minutes, etc.), repeat from <Step 103> within the same time change period, and repeat from <Step 102> if it exceeds the change period. You can navigate the path dynamically and efficiently.
실시예Example
도 3은 가상 네트워크를 나타낸 것으로, 노드 번호, 노드간 연결관계 및 시간거리를 나타낸 것이다.3 shows a virtual network, and shows a node number, a connection relation between nodes, and a time distance.
도 3의 가상 네트워크에서 탐색영역의 노드 집합 M은 다음과 같다(Step 101).In the virtual network of FIG. 3, the node set M of the search area is as follows (Step 101).
M = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16}M = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16}
가상 네트워크에서 노드의 상대좌표로부터 계산한 공간거리는 다음 표 1과 같다.The spatial distance calculated from the relative coordinates of the nodes in the virtual network is shown in Table 1 below.
직접 연결된 경로의 시간거리/공간거리 값은 다음 표 2와 같다.The time distance / space distance values of the directly connected path are shown in Table 2 below.
시간거리/공간거리 값 중 최소값은 4번 노드와 1번 노드, 그리고 3번 노드와 2번 노드를 연결하는 경로의 0.8929가 되며, 이 값이 탐색영역 제한을 위한 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(Min_Unit)가 된다(Step 102).The minimum value of the time distance / spatial distance value is 0.8929 of the
그리고, 출발 노드를 5번 노드(sp = 5)로 하고, 목표 노드를 9번 노드(ep = 9)로 한다(Step 103).The starting node is referred to as node 5 (sp = 5), and the target node is referred to as node 9 (ep = 9) (Step 103).
출발 노드(5번 노드)에서 목표 노드(9번노드)까지의 공간거리 합이 최소가 되는 임시 최단경로와 최단 시간거리는 다음과 같이 구해진다(Step 104).The temporary shortest path and the shortest time distance at which the sum of the spatial distances from the starting node (node 5) to the target node (node 9) are minimum are calculated as follows (Step 104).
출발 노드(5번 노드)에 직접 연결된 노드는 2번, 6번, 7번, 10번, 11번 노드이며, 이중 출발 노드(5번 노드)에서의 공간거리와 도착 노드(9번 노드)까지의 공간거리 합이 최소로 되는 노드는 7번 노드(공간거리 합 5.16)이다. 그리고 최단거리(MINP_rdis)는 5번 노드에서 7번 노드까지의 시간거리(rdis(5,7))인 3.8이 되며, 임시 최단경로는 Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1] = 7이 된다. Nodes directly connected to the departure node (node 5) are
7번 노드가 목표 노드가 아니므로 7번 노드에서 다시 검색하는데, 7번 노드에서 직접 연결되고, 임시 최단경로에 포함되지 않은 노드는 6번, 9번, 10번 노드이며, 이중 출발 노드(5번 노드)에서의 공간거리와 목표 노드(9번 노드)까지의 공간거리 합이 최소로 되는 노드는 9번 노드(공간거리 합 5.10)이다. 임시 최단경로는 Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1] = 7, Tem_MINP[2] =9로 되고, 최단 시간거리(MINP_rdis)는 3.8 + 3.2 =7.0 이 된다.Since
탐색영역 축소를 위한 한계공간거리(Lim_sdis)는 MINP_rdis / Min_Unit로서 7.0 / 0.8929 = 7.84가 된다(Step 105).The limit spatial distance (Lim_sdis) for reducing the search area is MINP_rdis / Min_Unit, which is 7.0 / 0.8929 = 7.84 (Step 105).
한계 공간거리 이내의 노드 집합(NM)은 각 노드의 출발 노드(sp)에서의 공간거리와 목표 노드(ep)까지의 공간거리 합이 한계공간거리 7.84보다 작은 노드들로 구성된다(Step 106).The node set NM within the critical clearance is composed of nodes whose sum of the spatial distance from the starting node sp of each node and the target node ep is smaller than the marginal clearance 7.84 (Step 106). .
NM ={5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13}NM = {5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13}
참고로 전체 노드에서 한계 공간거리 이내 노드 집합(NM)에 포함되는 노드의 계산결과는 다음 표 3과 같다.For reference, the calculation results of the nodes included in the node set (NM) within the critical spatial distance from all nodes are shown in Table 3 below.
집합(NM)에서 최단경로 탐색을 위한 공간거리 기준 시간거리 최소 원단위(NMIN_Unit)를 Step 2와 같은 방법으로 구하면 1.025가 된다(Step 107).The minimum unit NMIN_Unit of the spatial distance for searching the shortest path in the set NM is 1.025, which is 1.025 (Step 107).
탐색단계 ⅰ=0, 출발 노드에서의 시간거리 c[0]=0, 검색완료 노드 집합 FN[0]=5(sp), 임시 최단경로 Tem_MINP[0]=5(sp), 검색노드 np[0]=5(sp)로 한다(Step 108).Search step ⅰ = 0, time distance from starting node c [0] = 0, search complete node set FN [0] = 5 (sp), temporary shortest path Tem_MINP [0] = 5 (sp), search node np [ 0] = 5 (sp) (Step 108).
단계ⅰ를 1증가 시킨다(Step 109)
ⅰ = ⅰ+ 1 (i = 1)Ⅰ = ⅰ + 1 (i = 1)
np[0]인 5번 노드에 직접 연결되고, 임시 최단 경로노드(Tem_MINP[0]=5)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[0]={5})에도 포함되지 않은 노드는 6, 7, 10, 11번 노드이며, 이중 6번 노드를 선택한다(임의선택 가능)(Step 110).Node directly connected to
np[1] = 6np [1] = 6
선택된 6번 노드를 검색완료 노드 집합에 포함시키고(FN[1]={6}), 시간거리(c[1])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The selected
c[1] = c[0] + rdis(np[0] , np[1]) = 0 + rdis(5, 6) = 0 + 4.1 = 4.1c [1] = c [0] + rdis (np [0], np [1]) = 0 + rdis (5, 6) = 0 + 4.1 = 4.1
c_dis = c[1]+sdis(np[1],ep)×NMIN_Unit = 4.1+sdis(6,9)×1.025 = 7.34c_dis = c [1] + sdis (np [1], ep) × NMIN_Unit = 4.1 + sdis (6,9) × 1.025 = 7.34
최소 기대 시간거리(7.34)가 최단 시간거리(7.0)보다 크므로 Step 110으로 간다(Step 113).The minimum expected time distance (7.34) is greater than the shortest time distance (7.0), so go to Step 110 (Step 113).
np[0]인 5번 노드에 직접 연결되고, 임시 최단경로 노드(Tem_MINP[0]=5)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[1]={6})에도 포함되지 않은 노드는 7, 10, 11번 노드이며, 이중 7번 노드를 선택한다(Step 110).A node directly connected to
np[1] = 7np [1] = 7
선택된 7번 노드를 검색완료 노드 집합에 포함시키고(FN[1]={6, 7}), 시간거리(c[1])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The selected
c[1] = c[0] + rdis(np[0] , np[1]) = 0 + rdis(5 , 7) = 0 + 3.8 = 3.8c [1] = c [0] + rdis (np [0], np [1]) = 0 + rdis (5, 7) = 0 + 3.8 = 3.8
c_dis = c[1]+sdis(np[1],ep)×NMIN_Unit = 3.8+sdis(7,9)×1.025 = 5.44c_dis = c [1] + sdis (np [1], ep) × NMIN_Unit = 3.8 + sdis (7,9) × 1.025 = 5.44
최소 기대 시간거리(5.44)가 최단 시간거리(7.0)보다 작으므로(Step 113), 임시 최단경로에 검색 노드를 저장한다(Step 114).Since the minimum expected time distance (5.44) is smaller than the shortest time distance (7.0) (Step 113), the search node is stored in the temporary shortest path (Step 114).
Tem_MINP[1] = 7Tem_MINP [1] = 7
검색 노드 7이 목표 노드 9가 아니므로, Step 109로 간다(Step 115).Since
단계ⅰ를 '1'증가 시킨다(Step 109).
ⅰ = ⅰ+ 1 (i = 2)Ⅰ = ⅰ + 1 (i = 2)
np[1]인 7번 노드에 직접 연결되고, 임시 최단경로 노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=7)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[2]={})에도 포함되지 않은 노드는 6, 9, 10번 노드이며, 이중 6번 노드를 선택한다(Step 110).Directly connected to
np[2] = 6np [2] = 6
선택된 6번 노드를 검색완료 노드 집합에 포함시키고(FN[2]={6}), 시간거리(c[2])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The selected
c[2] = c[1]+rdis(np[1],np[2]) = 3.8+rdis(7,6) = 3.8+1.5 = 5.3c [2] = c [1] + rdis (np [1], np [2]) = 3.8 + rdis (7,6) = 3.8 + 1.5 = 5.3
c_dis = c[2]+sdis(np[2], ep)×NMIN_Unit = 5.3 + 3.16 * 1.025 = 8.54c_dis = c [2] + sdis (np [2], ep) × NMIN_Unit = 5.3 + 3.16 * 1.025 = 8.54
최소 기대거리(8.54)가 최단 시간거리(7.0)보다 크므로 Step 110으로 간다(Step 113).The minimum expected distance (8.54) is greater than the shortest time distance (7.0), so go to Step 110 (Step 113).
np[1]인 7번 노드에 직접 연결되고, 임시 최단경로 노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=7)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료된 노드집합(FN[2]={6})에도 포함되지 않은 노드는 9, 10번 노드이며, 이중 9번 노드를 선택한다(Step 110).Directly connected to
np[2] = 9np [2] = 9
선택된 9번 노드를 검색완료 노드 집합에 포함시키고(FN[2]={6, 9}), 시간거리(c[2])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The selected
c[2] = c[1]+rdis(np[1],np[2]) = 3.8 + rdis(7,9) = 3.8 + 3.2 = 7.0c [2] = c [1] + rdis (np [1], np [2]) = 3.8 + rdis (7,9) = 3.8 + 3.2 = 7.0
c_dis = c[2]+sdis(np[2],ep)×NMIN_Unit = 7.0 + 0 * 1.025 = 7.0c_dis = c [2] + sdis (np [2], ep) × NMIN_Unit = 7.0 + 0 * 1.025 = 7.0
최소 기대거리(7.0)가 최단 시간거리(7.0)와 같으므로(Step 113), 임시 최단경로에 검색노드를 저장한다(Step 114).Since the minimum expected distance (7.0) is equal to the shortest time distance (7.0) (Step 113), the search node is stored in the temporary shortest path (Step 114).
Tem_MINP[2] = 9Tem_MINP [2] = 9
검색 노드 9가 목표 노드이므로(Step 115), 최단거리(MINP_rdis)는 최단 시간거리(c[2])인 7.0이 되고, 최단경로의 최종단계(Fi)는 현재단계 ⅰ가 2이므로, 2가되며, 0~Fi 까지 임시 최단경로를 최단경로로 변경하고(Step 116), Step 110으로 간다.Since
MINP[0] = Tem_MINP[0] =5MINP [0] = Tem_MINP [0] = 5
MINP[1] = Tem_MINP[1] =7MINP [1] = Tem_MINP [1] = 7
MINP[2] = Tem_MINP[2] =9MINP [2] = Tem_MINP [2] = 9
np[1]인 7번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=7)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[2]={6, 9})에도 포함되지 않은 노드는 10번 노드이다(Step 110).It is directly connected to
np[2] = 10np [2] = 10
10번 노드를 검색완료 노드 집합에 포함시키고(FN[2]={6, 9, 10}), 시간거리(c[2])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).Include
c[2] = c[1]+rdis(np[1],np[2]) = 3.8 + rdis(7,10) = 3.8 + 2.1 = 5.9c [2] = c [1] + rdis (np [1], np [2]) = 3.8 + rdis (7,10) = 3.8 + 2.1 = 5.9
c_dis = c[2]+sdis(np[2],ep)×NMIN_Unit = 5.9 + 1.41 * 1.025 = 7.35c_dis = c [2] + sdis (np [2], ep) × NMIN_Unit = 5.9 + 1.41 * 1.025 = 7.35
최소 기대거리(7.35)가 최단거리(7.0)보다 크므로 Step 110으로 간다(Step 113).The minimum expected distance (7.35) is greater than the shortest distance (7.0), so go to Step 110 (Step 113).
np[1]인 7번 노드에 직접 연결되고, 직전단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=7)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료된 노드집합(FN[2]={6, 9, 10})에도 포함되지 않은 노드는 없으므로 Step 117로 간다(Step 110, 111).Directly connected to
현 단계(ⅰ= 2)에서의 검색완료된 노드 집합을 공집합으로 하고(FN[2] ={}), 단계를 '1' 감소 한다(Step 117). Set the searched node set in the current step (ⅰ = 2) to an empty set (FN [2] = {}), and reduce the step to '1' (Step 117).
ⅰ= ⅰ-1(ⅰ= 1)Ⅰ = ⅰ-1 (ⅰ = 1)
단계 ⅰ가 '0'이 아니므로 Step 110으로 간다(Step 118).Step ⅰ is not '0', so go to Step 110 (Step 118).
np[0]인 5번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[1]={6, 7})에도 포함되지 않은 노드는 10, 11번 노드이며, 10번 노드를 선택한다(Step 110).Directly connected to
np[1] = 10np [1] = 10
선택된 10번 노드를 검색완료 노드 집합에 포함시키고(FN[1]={6, 7, 10}), 시간거리(c[1])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The selected
c[1] = c[0] + rdis(np[0] , np[1]) = 0 + rdis(5 , 10) = 0 + 4.1 = 4.1c [1] = c [0] + rdis (np [0], np [1]) = 0 + rdis (5, 10) = 0 + 4.1 = 4.1
c_dis = c[1] + sdis(np[1], ep)* NMIN_Unit = 4.1 + 1.41 * 1.025 = 5.55c_dis = c [1] + sdis (np [1], ep) * NMIN_Unit = 4.1 + 1.41 * 1.025 = 5.55
최소 기대 시간거리(5.55)가 최단거리(7.0)보다 작으므로 임시 최단경로에 검색노드를 저장한다(Step 114). Since the minimum expected time distance (5.55) is smaller than the shortest distance (7.0), the search node is stored in the temporary shortest path (Step 114).
Tem_MINP[1] = 10Tem_MINP [1] = 10
검색 노드가 목표 노드가 아니므로 단계를 '1' 증가 시킨다(Step 109).Since the search node is not the target node, increase the step by '1' (Step 109).
ⅰ=ⅰ+1(ⅰ=2)Ⅰ = ⅰ + 1 (ⅰ = 2)
np[1]인 10번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=10)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[2]={})에도 포함되지 않은 노드는 7, 9, 13번 노드이며, 7번 노드를 선택한다(Step 110).Directly connected to
np[2] = 7np [2] = 7
선택된 7번 노드를 검색완료 노드집합에 포함시키고(FN[2]={7}), 시간거리(c[2])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The selected
c[2] = c[1] + rdis(np[1], np[2]) = 4.1 + rdis(10, 7) = 4.1 + 2.1 = 6.2c [2] = c [1] + rdis (np [1], np [2]) = 4.1 + rdis (10, 7) = 4.1 + 2.1 = 6.2
c_dis = c[2] + sdis(np[2], ep)× NMIN_Unit = 6.2 + 2.00 * 1.025 = 8.25c_dis = c [2] + sdis (np [2], ep) × NMIN_Unit = 6.2 + 2.00 * 1.025 = 8.25
최소 기대 시간거리(8.25)가 최단거리(7.0)보다 크므로 Step 110으로 간다(Step 113).The minimum expected time distance (8.25) is greater than the shortest distance (7.0), so go to Step 110 (Step 113).
np[1]인 10번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=10)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[2]={7})에도 포함되지 않은 노드는 9, 13번 노드이며, 9번 노드를 선택한다(Step 110).Directly connected to
np[2] = 9np [2] = 9
선택된 9번 노드를 검색완료 노드집합에 포함시키고(FN[2]={7, 9}), 시간거리(c[2])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The selected
c[2] = c[1] + rdis(np[1], np[2]) = 4.1 + rdis(10, 9) = 4.1 + 2.8 = 6.9c [2] = c [1] + rdis (np [1], np [2]) = 4.1 + rdis (10, 9) = 4.1 + 2.8 = 6.9
c_dis = c[2] + sdis(np[2], ep)× NMIN_Unit = 6.9 + 0 * 1.025 = 6.9c_dis = c [2] + sdis (np [2], ep) × NMIN_Unit = 6.9 + 0 * 1.025 = 6.9
최소 기대거리(6.9)가 최단 시간거리(7.0)보다 작으므로 임시 최단경로에 검색노드를 저장한다(Step 114).Since the minimum expected distance (6.9) is smaller than the shortest time distance (7.0), the search node is stored in the temporary shortest path (Step 114).
Tem_MINP[2] = 9Tem_MINP [2] = 9
검색 노드 9가 목표 노드이므로(Step 115), 최단 시간거리(MINP_rdis)는 시간거리(c[2])인 6.9로 바뀌고, 최단경로의 최종단계(Fi)는 현재단계 ⅰ가 2이므로, 2가 되며, 0~Fi까지 임시 최단경로를 최단경로로 변경하고(Step 116), Step 110으로 간다.Since
MINP[0] = Tem_MINP[0] =5MINP [0] = Tem_MINP [0] = 5
MINP[1] = Tem_MINP[1] =10MINP [1] = Tem_MINP [1] = 10
MINP[2] = Tem_MINP[2] =9MINP [2] = Tem_MINP [2] = 9
np[1]인 10번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=10)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[2]={7, 9})에도 포함되지 않은 노드는 13번 노드이다(Step 110).Directly connected to
np[2] = 13np [2] = 13
13번 노드를 검색완료 노드 집합에 포함시키고(FN[2]={7, 9, 13}), 시간거리(c[2])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).Include
c[2] = c[1] + rdis(np[1], np[2]) = 4.1 + rdis(10, 13) = 4.1 + 2.0 = 6.1c [2] = c [1] + rdis (np [1], np [2]) = 4.1 + rdis (10, 13) = 4.1 + 2.0 = 6.1
c_dis = c[2] + sdis(np[2], ep)× NMIN_Unit = 6.1 + 2.24 * 1.025 = 8.40c_dis = c [2] + sdis (np [2], ep) × NMIN_Unit = 6.1 + 2.24 * 1.025 = 8.40
최소 기대 시간거리(8.40)가 최단거리(6.9)보다 크므로 Step 110으로 간다(Step 113).The minimum expected time distance (8.40) is greater than the shortest distance (6.9), so go to Step 110 (Step 113).
np[1]인 10번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=10)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[2]={7, 9, 13})에도 포함되지 않은 노드는 없으므로 Step 117로 간다(Step 110, 111).Directly connected to
현 단계(ⅰ= 2)에서의 검색완료된 노드 집합을 공집합으로 하고(FN[2] ={}), 단계를 '1' 감소 한다(Step 117). Set the searched node set in the current step (ⅰ = 2) to an empty set (FN [2] = {}), and reduce the step to '1' (Step 117).
ⅰ= ⅰ-1( ⅰ= 1)Ⅰ = ⅰ-1 (ⅰ = 1)
단계 ⅰ가 0이 아니므로 Step 110으로 간다(Step 118).Step ⅰ is not zero, go to Step 110 (Step 118).
np[0]인 5번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[1]={6, 7, 10})에도 포함되지 않은 노드는 11번 노드이다(Step 110).Directly connected to
np[1] = 11np [1] = 11
11번 노드를 검색완료 노드집합에 포함시키고(FN[1]={6, 7, 10, 11}), 시간거리(c[1])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).Include
c[1] = c[0] + rdis(np[0] , np[1]) = 0 + rdis(5 , 11) = 0 + 2.8 = 2.8c [1] = c [0] + rdis (np [0], np [1]) = 0 + rdis (5, 11) = 0 + 2.8 = 2.8
c_dis = c[1] + sdis(np[1], ep)×NMIN_Unit = 2.8 + 3.61 * 1.025 = 6.50c_dis = c [1] + sdis (np [1], ep) × NMIN_Unit = 2.8 + 3.61 * 1.025 = 6.50
최소 기대 시간거리(6.50)가 최단 시간거리(6.9)보다 작으므로 임시 최단경로에 검색 노드를 저장한다(Step 114). Since the minimum expected time distance (6.50) is smaller than the shortest time distance (6.9), the search node is stored in the temporary shortest path (Step 114).
Tem_MINP[1] = 11Tem_MINP [1] = 11
검색 노드가 목표 노드가 아니므로 단계를 '1' 증가 시킨다(Step 109).Since the search node is not the target node, increase the step by '1' (Step 109).
ⅰ=ⅰ+1(ⅰ=2)Ⅰ = ⅰ + 1 (ⅰ = 2)
np[1]인 11번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=10)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료된 노드집합(FN[2]={})에도 포함되지 않은 노드는 13번 노드이다(Step 110).Directly connected to
np[2] = 13np [2] = 13
13번 노드를 검색완료 노드집합에 포함시키고(FN[2]={13}), 시간거리(c[1])와 최소 기대 시간거리(c_dis)를 다음과 같이 계산한다(Step 112).The
c[2]=c[1]+rdis(np[1],np[2])=2.8 + rdis(11, 13) = 2.8 + 3.6 = 6.4c [2] = c [1] + rdis (np [1], np [2]) = 2.8 + rdis (11, 13) = 2.8 + 3.6 = 6.4
c_dis = c[2] + sdis(np[1], ep)× NMIN_Unit = 6.4 + 2.24 * 1.025 = 8.70c_dis = c [2] + sdis (np [1], ep) × NMIN_Unit = 6.4 + 2.24 * 1.025 = 8.70
최소 기대 시간거리(8.70)가 최단 시간거리(6.9)보다 크므로 Step 110으로 간다(Step 113).The minimum expected time distance (8.70) is greater than the shortest time distance (6.9), so go to Step 110 (Step 113).
np[1]인 11번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5, Tem_MINP[1]=10)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[2]={13})에도 포함되지 않은 노드는 없으므로, Step 117로 간다(Step 110, 111).Directly connected to
현 단계(ⅰ= 2)에서의 검색완료 노드집합을 공집합으로 하고(FN[2] ={}), 단계를 '1' 감소 한다(Step 117). Set the search completed node set in the current step (ⅰ = 2) to an empty set (FN [2] = {}), and reduce the step to '1' (Step 117).
ⅰ= ⅰ-1( ⅰ= 1)Ⅰ = ⅰ-1 (ⅰ = 1)
단계 ⅰ가 0이 아니므로 Step 110으로 간다(Step 118).Step ⅰ is not zero, go to Step 110 (Step 118).
np[0]인 5번 노드에 직접 연결되고, 직전 단계까지의 임시 최단경로노드(Tem_MINP[0]=5)에 포함되어 있지 않으며, 검색완료 노드집합(FN[1]={6, 7, 10, 11})에도 포함되지 않은 노드는 없으므로, Step 117로 간다(Step 110, 111).Directly connected to
현 단계(ⅰ= 1)에서의 검색완료 노드집합을 공집합으로 하고([FN1] ={}), 단계를 '1' 감소 한다(Step 117). Set the search completed node set in the current step (ⅰ = 1) to an empty set ([FN1] = {}), and reduce the step to '1' (Step 117).
ⅰ= ⅰ-1( ⅰ= 0) Ⅰ = ⅰ-1 (ⅰ = 0)
단계 ⅰ가 0이므로(Step 118), 최단경로(MINP[k], k=0~Fi), 최단 시간거리(MINP_rdis)를 출력한다.Since step ⅰ is 0 (Step 118), the shortest path (MINP [k], k = 0 to Fi) and the shortest time distance (MINP_rdis) are output.
최단경로(MINP[0] = 5, MINP[1] = 10, MINP[2] = 9), Shortest path (MINP [0] = 5, MINP [1] = 10, MINP [2] = 9),
최단 시간거리(MINP_rdis = 6.9)Shortest time distance (MINP_rdis = 6.9)
상술한 바와 같이 본 발명은 최단경로의 탐색영역을 최소화함과 동시에, 목표 노드까지 빠른 시간에 최단의 경로를 정확히 탐색하는 효과가 있다. 또한, 공간거리에 의한 원단위를 이용함으로, 시간거리 만이 아니라, 실거리, 비용 등 어떤 경로의 소요(부하)량에서도 탐색가능하며, 소요시간을 소요량으로 하는 경우, 시간 주기의 변화에 따른 소요(부하)량 변화에도 적용 가능하여 동적 최단경로 탐색도 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, the present invention minimizes the search path of the shortest path and has the effect of accurately searching the shortest path to the target node in a short time. In addition, by using the unit of space according to the distance, it is possible to search not only the time distance but also the required (load) of any path such as actual distance and cost, and when the required time is required, It can also be applied to changes in volume, which enables the dynamic shortest path search.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0914985A (en) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Hitachi Ltd | Method and device for searching route |
US5899955A (en) | 1995-12-28 | 1999-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
US6014607A (en) | 1996-09-30 | 2000-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0914985A (en) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Hitachi Ltd | Method and device for searching route |
US5899955A (en) | 1995-12-28 | 1999-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
US6014607A (en) | 1996-09-30 | 2000-01-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for searching a route |
US6195611B1 (en) | 1997-07-23 | 2001-02-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Route search method |
US20020059213A1 (en) | 2000-10-25 | 2002-05-16 | Kenji Soga | Minimum cost path search apparatus and minimum cost path search method used by the apparatus |
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