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对关键部门的入侵,出警速度是防范和打击的基础。为了及时响应报警信息,出警人员必须选择正确的出警路线,沿最短路线到达现场。在机场安全防范领域,一般难以实现在机坪的各个角落都部署安防点,而由固定安防点守候与安防人员在辖区巡逻共同实现机场安防。为适应快速出警的要求,必须研究机坪道路各节点间最短路径问题,并使其可视化,为正确决策提供技术支持,确保安防人员尽快到达入侵点,提高机场安防水平。 本文根据机坪道路的空间特点制作了含有路径长度权值的随机数据构成机坪道路网路,在分析传统的Dijkstra最短路径算法设计、实现的基础上,结合近年来最短路径领域的一些研究成果,针对具体的起点和终点,设定了合理的椭圆限制搜索区域,以减少最短路径算法的搜索范围;利用从起点向终点、从终点向起点的双向搜索原理,以临时标志节点到起点的距离与该临时标志节点到终点距离之和最小作为搜索条件,研究并实现了Dijkstra最短路径组合优化算法。经与传统的Dijkstra最短路径算法在相同条件下对大量数据的对比实验,本文所述组合优化算法大幅减少搜索时间,算法稳定性好、效率高,满足地理信息系统对于处理的数据种类多和数量大的要求,并且还可以直观地看到搜索到的最短路径。 本文利用中国科学院嘉兴无线传感网工程中心的研究平台,设计和实现了上海浦东国际机场防入侵系统中的最短路径模块,对改进后的组合优化Dijkstra最短路径算法进行了实验性的探索研究,结果表明该算法搜索速度快、准确度高,具有动态搜索的特点。