Optimal route searching under conditions of dynamically changing constraints

Abstract

В данной работе предложен метод решения задачи поиска оптимального по времени маршрута с учётом динамически меняющихся ограничений. Метод основан на идеях гексагональной растеризации карты, математической морфологии и поиске в ширину. Рассматриваются и сравниваются существующие решения и методы. Реализованы алгоритм генерации случайных многоугольников-ограничений, алгоритм гексагональной растеризации многоугольников и непосредственно алгоритм поиска оптимальных маршрутов в условиях динамически меняющихся ограничений. Проведены анализ полученного алгоритма и его тестирование на реальных погодный данных.

This study is devoted to the problem of optimal route searching with dynamical constraints. We propose a method for solving the problem of finding the optimal route in terms of time, taking into account dynamically changing weather conditions known as the problem of weather routing. The method is based on the ideas of hexagonal map rasterization, mathematical morphology and breadth-first search. Existing solutions and methods are considered and compared. An algorithm for generating random constraint polygons, an algorithm for hexagonal rasterization, and an algorithm for finding optimal routes under dynamically changing constraints are implemented. The obtained algorithm was analyzed and tested on real weather data.