Aplikace pro plánování rozvozu zboží

Prezentace na téma: "Aplikace pro plánování rozvozu zboží"— Transkript prezentace:

1 Aplikace pro plánování rozvozu zboží
Diplomová práce Aplikace pro plánování rozvozu zboží Vedoucí práce: ing Jan Růžička, Ph. D. Vypracoval: Petr Fuks Studijní obor: geoinformatika Studijní skupina: G562, 5.ročník Školní rok: 2004/2005

2 Úkoly Nastudujte algoritmy prohledávání sítě
Použijte poznatky z teorie grafů Připravte data a aplikaci (využijte stávající) pro automatizovaný import do struktur vhodných pro vyhledávání v silniční síti Vytvořte aplikaci, která na základě udání polohy zákazníka (zákazníků) navrhne trasu rozvozu zboží (s možnou nakládkou v meziskladech a pobočkách firmy).

3 Teorie grafů Graf je uspořádaná dvojice G = (V,E) kde V je množina vrcholů a E je množina hran – množina vybraných dvouprvkových podmnožin množiny vrcholů Silniční síť souvislý,orientovaný, ohodnocený multigraf Rozsah silniční sítě ČR – graf : vrcholů a hran ( viz. silniční databanka ŘSD ze dne )

4 Algoritmy pro hledání nejkratší cesty
Problémem hledání cesty (pathfinding) se rozumí úloha nalezení podle daných kritérií nejvhodnější cesty z místa A do místa B v mapě. Příklady algoritmů Prohledávání do šířky Prohledávání do hloubky Dijkstrův algoritmus Prohledávání čistě podle heuristiky Dijkstrův algoritmus s heuristikou

5 Problém obchodního cestujícího
Je dáno m měst. Některá města jsou propojena silnicemi, délka silnic je známa. Úkolem obchodního cestujícího je navštívit všechna města a vrátit se do výchozího města. Nalezněte takovou cestu (permutaci měst), aby délka uražené cesty byla co nejmenší. Příklady řešení Nalezení nejkratší permutace ze všech permutací – při větším počtu měst výpočetně náročné Neuronová síť (Hopfieldova síť) Genetické algoritmy – napodobení systému biologické evoluce

6 Princip hledání cesty 7 O3 5 Z1 Start 4 6 O2 Z3 6 5 3 4 5 Z2 O1 5 O4

7 Princip hledání cesty vypočet nejkratších cest
15 Z1 12 Start 15 9 Z3 12 9 Z2

8 Princip hledání cesty problém obchodního cestujícího
4. Z1 3. Start Z3 1. 2. Z2

9 Princip hledání cesty vytvoření cesty v grafu silniční sítě
Z1 O3 Start O2 Z3 Z2 O1 O4

10 Data Požadavky vektorová mapa silniční sítě ČR dostupnost dat
Možné zdroje dat ArcČR 500 T-mapy Silniční síť ČR 1: DMÚ 25 silniční databanka ŘSD - ZDARMA

11 Graf (projekt JGraphT)
JGraphT - Open source projekt implementující objekty a algoritmy Teorie grafů knihovna JGraphT optimalizována pro vytváření datových a výpočetních modelů obsahuje obecně popsané API funkce které lze dále rozšiřovat, modifikovat a specializovat je navržena pro práci s rozsáhlým grafem (v řádu milionů vrcholů a hran)

12 Vytvoření grafu Na základě atributů vrstvy úseků a tříd projektu JGraphT byl vytovořen graf silniční sítě Úsek silniční sítě Hrana grafu 1242 * 2,5 1242 m B Silnice II. třídy B A A 5046 * 1,5 5046 m D Silnice I. třídy D C C 5046 * 1,5

13 Vývoj GUI aplikace J2SE JAVA – Swing – neobsahuje třídy pro práce s geodaty Projekt OpenMap – pro vizualizaci nutná transformace dat ze souřadnicového systému JTSK do WGS 84 Projekt GeoTools lite – obsahuje základní nastroje pro vizualizaci dat zaměřené na publikaci dat webu JUMP – open source aplikace pro práci s geodaty, kterou lze jednoduše rozšiřovat pomocí pluginů

14 Projekt JUMP Open source projekt jež vyvíjí snadno rozšiřitelné API
funkce a grafického rozhraní pro prohlížení a manipulaci s prostorovými daty Je rozdělen na tři samostatné projekty: The JUMP Unified Mapping Platform (JUMP) The JTS Topology Suite (JTS) The JCS Conflation Suite (JSC)

15 Tvorba plugin aplikace JUMP
Seznámení se s možnostmi projektu JUMP Nastudování dokumentace Vyzkoušení tvorby jednoduchých pluginů Přepsání dosavadní aplikace do podoby pluginu

16 Vývoj pluginu - Načtení dat
K načtení vstupních dat je využito existujícího pluginu LoadDataSet. Layer úseky ID Feature Collection Length Orienation Quality

17 Vývoj pluginu – nalezení nejkratší cesty
Vypočtení nejkratší spojení mezi zastávkami – využití implemtace Dijkstrova algoritmu z projektu JGraphT Nalezení nejkratší permutace – úloha obchodního cestujícho Rekonstrukce nalezené cesty – převedení nalezné cesty grafu na pouslopnost geoprvků reprezentující cestu v silniční síti

18 Vývoj Pluginu - GUI

19 Vývoj Pluginu - GUI

20 Použité nástroje a technoligie
Programovací jazyk – Java J2SE v Vývojové prostředí – Borland JBuilder X Operační systém Windows/Linux (Fedora 2)

21 Literatura: http://www.rsd.cz http://www.tmapy.cz

22 Děkuji za pozornost