疏散规划的一种优化算法

疏散规划是一个特殊的空间网络分析应用,其核心问题是如何尽快为处于危险地区的公民制订合理有效的疏散路径以便尽快抵达安全的疏散地。求解这样的路径组合需在巨大的搜索空间中寻优,对于算法设计和实现是一个挑战。常用算法CCRP运算速度较慢,只能应用于小规模的路网。该文给出一种新型启发式算法CCRP++,使用双优先队列保存迭代计算过程中的有效信息,同时将多源最短路径搜索过程简化为单源最短路径搜索,有效压缩了CCRP算法中存在的冗余重复扩张。CCRP++算法将该问题的时间复杂度由CCRP的O(PNlog(N/S))降低为O(P(N/S)log(N/S)log(S))(P为疏散人数,N为网络节点数,S为源点数,假设源点均匀分布在网络中)。采用不同规模的实际路网数据进行实验,结果表明CCRP++算法在效率和可扩展性上均优于CCRP。