Алгоритмы решения задачи быстрого поиска пути на географических картах
Авторы: Басараб М.А., Домрачева А.Б., Купляков В.М.
Опубликовано в выпуске: #11(23)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-11-1054
Раздел: Информационные технологии
Рассмотрены алгоритмы, позволяющие для подготовленного ландшафта предоставить один из возможных вариантов пути из одной точки в другую на географической карте с учетом особенностей проходимости местности. Описаны методы, которые условно можно разделить на следующие классы: алгоритмы поиска кратчайшего пути (Дейкстры); алгоритмы поиска субоптимального пути (A* и его модификации, в частности Theta*); алгоритмы постобработки маршрутов (удаление точек, лежащих на одной прямой; Line of Sight). Особое внимание уделено эвристическим алгоритмам, позволяющим найти близкий к оптимальному и в достаточной степени реалистично выглядящий маршрут. Описаны способы интерпретации ландшафта. Представлены выводы о применимости отдельных алгоритмов и их комбинаций. Сделан вывод о целесообразности использования различных алгоритмов на этапах построения предварительного варианта маршрута и его оптимизации. Произведен анализ различных методов поиска пути: их длины, сложности, числа точек поворота, суммарного угла отклонения.
Литература
[1] Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р., Штайн К. Алгоритмы. Построение и анализ. Москва, Вильямс, 2005
[2] Nash A. Any-Angle Path Planning. Dis. ... Doctor of Philosophy (Computer Science). University of South California. August 2012
[3] Botea A., Muller M., Schaeffer J. Near Optimal Hierarchical Path-Finding. Journal of Game Development, 2004, vol. 1, issue 1, pp. 7-28
[4] Daniel K., Nash A., Koenig S., Felner A. Theta*: Any-Angle Path Planning on Grids. Journal of Artificial Intelligence Research, 2010, vol. 39, pp. 533-579
[5] Variants of A*, Amit Patel’s Home Page. http://theory.stanford.edu/~amitp/GameProgramming/Variations.html (дата обращения 16.04.2013)