2007--B题--顶级解决方案
问题一,构造不用换车的站点直达式关系矩阵 R,此关系矩阵为0-1矩阵且为稀疏矩阵,应用离散数学传递性运算概念,可知矩阵 R*R 表示中转一次可到达的关系矩阵, R*R*R 为中转两次可到达的关系矩阵,依次类推,巧妙的解决了中转后站点与站点是否可达的判断问题,同时易得到R对应的最小时间耗费矩阵T、最少费用耗费矩阵F和乘车矩阵W。利用这一信息,反向侦测最佳路线,使计算量大为降低,从而避免了通常图论方法的复杂计算。本问题是以顾客出行时间g、行使费用f 和路线查询时间 为目标的三目标规划模型,其中,第三个目标尤为重要,应保证路线查询时间 CT 较小,通常应小于10秒钟,为保证 CT较小,可在实验室把R、R*R、R*R*R、T、F、W等常量矩阵先算好备用,如此CT可达1秒钟内,图论的通常算法无法达此要求。
问题二,将地铁1、2线路视为虚拟公汽线路,将地铁站和相邻的公交车站均虚拟成两两有对开的“公交车”车站,这种“公交车”实为步行,如此,可用问题一的方法解决问题二,不过要用到 R*R*R*R。
问题三,在知道所有站点步行时间的前提下,建立任意两站点间步行时间矩阵Tw,任意两站点间的步行,可虚拟成两两有对开的“公交车”行驶,根据乘客出行心理问卷调查统计分析,易知绝大多数人不愿步行10分钟以上,按此可将直达式关系矩阵 转化为0-1稀疏矩阵,同样可按问题一的方法求解,要用到 R*R*R*R。
优化原则:路线查询时间CT 绝对优先,其后为时间优先,最后为费用优选,即逐次优化。
一种方案实际应用中,若无法使路线查询时间CT 在3秒内,就不是一个好方案,好的方案对硬件要求不会很高。
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