最短路径分析在旅游信息系统中的应用

吴风华，贾雪珊，侯金亮

（1.华北理工大学矿业工程学院， 河北 唐山 063000）

最短路径分析在旅游信息系统中的应用

吴风华1，贾雪珊2，侯金亮3

（1.华北理工大学矿业工程学院， 河北 唐山 063000）

以唐山市区主要旅游景点周边的宾馆及饭店为例，通过对最短路径算法的研究及改进，找到更加符合旅游区住宿餐饮服务信息系统的模型。结合各宾馆及饭店的特点和游客需求，通过GIS技术制定出符合游客食宿条件的最佳路线。

旅游；最短路径；GIS

作为GIS空间分析中的一个重要组成部分——最短路径分析[1,2]，已经在很多方面得到应用。本文将应用最短路径分析为游客制定能够到达符合条件的宾馆及饭店的路线，通过改进最短路径分析算法，考虑景点、饭店和宾馆的特点以及游客需求，将不同的线路量化，然后比较后得出最合适的线路，既能够最大化满足游客的需求，又能够提高旅游业与服务业之间的有效组合。

1 最短路径制定的可行性

1）GIS对于地理要素强大的可视化表达功能，能够将地理要素通过电子地图的形式表示出来，游客既可以通过电子地图对地理要素进行编辑、浏览，还可以通过GIS强大的空间分析功能对空间数据进行查询，分析，漫游及管理（如最短路径分析）[3]。

2）对旅游区周边的饭店及宾馆的信息进行分析，为管理者提供决策依据。

1.1 最短路径分析的基本算法

最短路径分析算法的基本原理是：通过每次新拓展一个距离最短的点，同时更新与其相邻的点的距离[4]，直至当所有边权都为正时，这个点的距离永远不会再被改变，这是因为不存在没拓展过的一个距离更短的点，因此保证了算法的正确性[5]。由此可知，用Dijkstra求最短路是有一定的局限性，也就是说用Dijkstra求最短路的图不能有负权边，原因是扩展到负权边的时候会产生更短的距离，有可能破坏已经更新的点距离不会改变的性质[6]。

1.2 最短路径的改进算法

将上述经典的DijKstra算法进行改进，从而得到最短路径的改进算法。本文针对游客关心的主要问题，即旅游区至周边宾馆及饭店的道路交通问题、饭店及宾馆的评价、环境情况以及消费水平，将不同的因素设定为一定的权值，运用改进后的最短路径算法，并通过GIS技术加以实现，最终得到符合不同目的和不同人群的最优旅游线路。

1.3 各影响因素的权重

以唐山市区南湖周边的宾馆和饭店为例进行路线的设定。路线的设定需满足以下需求：

1）尽可能满足游客的愿望，做到日程安排合理、交通方便、个人消费水平低、环境优雅。

2）旅游线路在设计时需要考虑时间的有限性，要充分考虑在一定的时间范围内，尽可能地到达符合游客需求的饭店或者宾馆。这样设计出来的线路，既能够产生最大的经济效益，又能够方便政府部门对本地区旅游业的发展进行管理及规划。本文结合南湖周边的宾馆和饭店的特点以及道路交通情况进行权重定义，具体如表1。其中人均消费占总权重比例的30%；环境及食品评价占总权重比例的30%；交通情况占总权重比例的40%。根据这一原则得到总权重表如表2。

表1 南湖周边的饭店权重表（其中交通状况主要考虑的是到达时间长短）

表2 南湖周边的饭店总权重表

根据上表得出从南湖至周边饭店的最短线路是南湖至南湖大酒店。此线路符合游客的综合要求环境优雅，符合游客消费水平，交通情况最佳。南湖至周边宾馆的权重分配表如表3、4。其中人均消费占总权重比例的30%，环境及食品评价占总权重比例的30%，交通情况占总权重比例的40%，根据这一原则得到总权重表如表4。

表3 南湖周边的宾馆权重表（其中交通状况主要考虑的是到达时间长短）

表4 南湖周边的宾馆总权重表

根据上表得出，从南湖至周边宾馆的最短线路是南湖至如家快捷宾馆。此线路符合游客的综合要求，符合游客消费水平，交通情况最佳。

2 结 语

传统的旅游线路设计是从旅行社的角度或者行为学的角度出发，运用一些数学模型，通过分析景点之间的关系，总结得出旅游线路的具体安排。传统的旅游线路设计比较注重线路主体，通常会忽略旅游活动中游客的住宿及饮食情况[1]。发挥GIS技术的优势，使用GIS技术设计路线，能够在复杂的道路网络中，通过进行点到点分析，从而制定出最优的景点至饭店及宾馆的路线，避免了人为设计的主观性，增大了实际操作的可行性。另外，这样通过科学分析得到的旅游线路不仅在时间安排方面具有准确性，而且在旅游活动的策划上也比较丰富、舒适，旅游活动主题突出[7]。

[1] 邹时林,阮见,刘波,等． 最短路径算法在旅游线路规划中的应用:以庐山为例[J]．测绘科学,2008(5):190-192

[2] 苏迎春,周廷刚． 地理信息学的形成与发展[J]．安徽农业科学,2008(34):15 269-15 271

[3] 卫伟,陈存根,彭鸿,等．旅游信息管理现状及其发展趋势[J]．资源开发与市场,2003(5):341-342

[4] 芦佳硕．考虑路径转移系数的电网黑启动分区恢复策略的研究[D]．北京:华北电力大学,2013

[5] 穆艳玲． Dijkstra算法在路由选择中的应用[J]． 电子制作,2013(11):281

[6] 徐光著． 动态场景拼接技术的研究与实现[D]． 重庆:重庆大学,2011

[7] 付晶,郑中霖,高峻． GIS技术在旅游线路设计中的应用[J]．上海师范大学学报(自然科学版),2006(3):92-97

P208

B

1672-4623（2017）10-0055-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2017.10.017

2015-09-17。

吴风华，副教授，主要从事地理信息系统的研究和教学工作。