The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

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A Real-time Point-to-Point Shortest Path Search Algorithm Based on Traveling Time

주행시간 기반 실시간 점대점 최단경로 탐색 알고리즘

  • Lee, Sang-Un (Dept. of Multimedia Eng., Gangneung-Wonju National University)
  • 이상운 (강릉원주대학교 과학기술대학 멸티미디어공학과)
  • Received : 2012.04.15
  • Accepted : 2012.08.10
  • Published : 2012.08.31
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Abstract

The shortest path search algorithm of navigation is generally based on Dijkstra algorithm and considers only the distance using the weight. Dijkstra algorithm based on the distance mainly ought to perform the 'number of nodes 1' and requires a lot of memory, for it is to start from the starting node and to decide the shortest path for all the nodes. Also, it searches only the same identical path in case of any bottleneck due to an accident nearby, since it is based only on the distance, and hence does not have a system that searches the detour road. In order to solve this problem, this paper considers only the travelling time per road (travelling speed * distance), without applying speed criteria (smoothness, slow speed, stagnation and accident control) or road class (express road, national road and provincial road). This provides an advantage of searching the detour, considering the reality that there are differences in time take for the car to travel on different roads with same distance, due to any accident, stagnation, or repair construction. The suggested algorithm proves that it can help us to reach the destination within the shortest time, making a detour from any congested road (outbreak) on providing an information on traveling time continuously(real-time) even though there is an accident in a particular road.

네비게이션의 최단 경로 탐색 알고리즘은 일반적으로 Dijkstra 알고리즘에 기반을 두고 있으며, 가중치로 단지 길이 (거리) 만을 고려하고 있다. 거리 기반의 Dijkstra 알고리즘은 출발 노드부터 시작하여 그래프의 모든 노드에 대한 최단 경로를 결정하기 때문에 일반적으로 노드의 수 - 1회를 수행해야 하며, 알고리즘 수행에 많은 메모리가 요구된다. 또한, 거리에만 기반하기 때문에 전방에 차량사고로 인해 병목현상이 발생하였을 때 우회도로를 탐색하는 기능이 없어 항상 동일한 경로만을 탐색한다. 이러한 문제점을 해결하고자, 본 논문은 도로 등급 (고속도로, 국도, 지방도 등)을 고려하지 않고, 속도 기준 (원활, 지체 서행, 정체, 사고 통제 등)도 적용하지 않으며, 단지 도로별 주행시간 (주행속도 ${\times}$ 거리)을 고려한다. 이는 사고, 지체, 공사 등으로 인해 동일한 거리의 도로도 다른 시간이 소요되는 현실성을 반영하여 우회도로를 탐색할 수 있는 장점이 있다. 제안된 알고리즘은 특정 도로에서 사고가 발생하였다고 가정한 경우에도 도로의 통행속도를 실시간으로 반영함으로서 돌발지점을 우회하여 목적지 까지 최단시간 내에 도달 할 수 있음을 증명하였다.

Keywords

References

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Cited by

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