最佳路径分析实现思路及优化研究

最近在实现基于路网数据的最佳路径功能的实现

要求：查询两点间的最佳路径，包括时间最短、距离最短、绕开高速（这三种基于行车），以及对障碍物的规避。并实现对车行和人行的适用方案。

数据存储：路网数据全部存放在postgis数据库中

数据处理：

1、将现有的路网线数据进行拓扑关系的建立，这个可以在一些商业平台上建立，如arcMap和supermap desktop都可以。

2、将数据导入进postgis库中，存储线的长度，平均行驶速度，是否车行，是否人行，道路等级，道路名称等字段进行完善。

3、建立索引字段，将上下游编号字段及空间字段建立索引。

算法实现：本方法采用较为成熟的Dijkstra算法和astar算法。

1、首先对路网信息进行查询，建立网络关系数据，一般方法即为将满足行驶条件的数据全部获取出来。

优化方法：A对起止点位数据进行扩展范围后进行查询如图所示：

进行小范围的查询，将数据不用的数据信息抛出。

B对路网建立数据层级，如果起止点直线距离大于十公里，则在等级较高（高速）的路网上进行查询，以保证数据量的减少，找离起止点最近的高速出入口再进行分析，然后将起止点和对应的出入口按照A优化方法进行数据提取分析。

2、获取最近边界的最优节点。如边界有NODEA和NODEB需要得出最优化NODE节点。

3、运用成熟的Dijkstra算法和astar算法进行分析。按照不同权重获取最佳路径。

4、获取路径后，对起止点与获取出来的路径进行处理，连接起止点其路径起点，连接终点与路径终点。

5、对导航信息进行提取，按照道路名称的不同进行转向行驶提示，并对导航记录关联路段信息。

最终结果如图所示