PolarDB:Model Jalur

Ikhtisar

Model jalur adalah struktur graf yang dijelaskan oleh simpul dan sisi, digunakan untuk perencanaan jalur pada jaringan jalan, pencarian dan perencanaan dalam navigasi GPS pada peta elektronik, serta perutean. Model jalur sepenuhnya kompatibel dengan fungsi-fungsi pgRouting dan memungkinkan migrasi aplikasi yang ada secara mulus. Data jalur merupakan diagram jaringan geometris yang terdiri dari sisi dan simpul, digunakan untuk membangun jaringan jalan dan lalu lintas.

GanosBase Networking adalah ekstensi mesin spatio-temporal PostgreSQL (PolarDB untuk PostgreSQL). GanosBase Networking menyediakan serangkaian fungsi dan prosedur tersimpan untuk menemukan jalur tercepat, terpendek, atau optimal berdasarkan model biaya. GanosBase Networking mendukung analisis geospasial dan beberapa algoritma untuk analisis jalur serta analisis jaringan dalam database.

Fitur

GanosBase Networking menyediakan serangkaian fungsi untuk perencanaan jalur dan analisis jaringan:

• Algoritma Johnson.

• Algoritma Floyd-Warshall.

• Algoritma pencarian jalur A* atau A* dua arah.

• Algoritma pencarian jalur Dijkstra atau Dijkstra dua arah.

• Algoritma salesman keliling.

• Algoritma Prim.

• Algoritma Kruskal.

• Algoritma K jalur terpendek.

• Analisis aliran.

• Operasi topologi.

• Operasi komponen.

• Kontraksi.

• Algoritma jalur terpendek dengan pembatasan belokan.

Beberapa fungsi juga memungkinkan Anda mengatur biaya atau matriks biaya untuk perhitungan.

Skenario

GanosBase Networking dapat digunakan dalam skenario berikut:

• Perencanaan rute

  Dalam industri seperti logistik, layanan pengiriman, dan layanan taksi, GanosBase Networking dapat digunakan untuk menghitung jalur terpendek atau tercepat antara dua titik guna perencanaan dan optimasi rute. Untuk jalur non-geografis, seperti koneksi antara node Internet, GanosBase Networking dapat membantu mendapatkan topologi jaringan yang lebih baik.

• Analisis geospasial

  GanosBase Networking dapat digunakan untuk melakukan analisis berdasarkan jaringan jalan, seperti pencarian tetangga terdekat dan analisis zona layanan. Tugas-tugas ini memungkinkan pemahaman distribusi dan hubungan data geospasial untuk pengambilan keputusan dan perencanaan lebih lanjut.

• Manajemen arus lalu lintas

  GanosBase Networking dapat digunakan untuk menganalisis data volume lalu lintas, memprediksi kemacetan, dan memberikan rekomendasi optimasi. Ini membantu dalam mengoptimalkan aplikasi seperti manajemen lalu lintas perkotaan dan sistem transportasi cerdas.

Komponen

pgr_<name>(Inner_queries, Parameters, [ Optional_parameters ])

Struktur data kolom hasil

Kolom yang berbeda dikembalikan untuk fungsi yang berbeda.

Kolom hasil untuk jalur

Fungsi pgr_withPoints mengembalikan kolom-kolom berikut:

Fungsi pgr_dijkstraNear mengembalikan kolom-kolom berikut:

Kolom hasil untuk jalur ganda

Kolom-kolom berikut dikembalikan untuk fungsi-fungsi yang selektif untuk jalur ganda:

Kolom-kolom berikut dikembalikan untuk fungsi-fungsi yang tidak selektif untuk jalur ganda:

Kolom hasil untuk fungsi biaya

Kolom-kolom berikut dikembalikan untuk fungsi biaya atau matriks biaya:

Ikhtisar

Bagian ini menjelaskan penggunaan dasar mesin GanosBase Networking, termasuk pembuatan ekstensi, pembuatan tabel, penyisipan data, pembaruan atribut, pembuatan topologi, dan kueri jalur.

Sintaksis

• Buat ekstensi.

   CREATE Extension Ganos_Networking cascade;

  Catatan

  Instal ekstensi ke skema publik untuk menghindari kemungkinan masalah izin.

  CREATE extension Ganos_Networking WITH schema public cascade;

• Buat tabel.

   CREATE TABLE edge_table (
       id BIGSERIAL,
       dir character varying,
       source BIGINT,
       target BIGINT,
       cost FLOAT,
       reverse_cost FLOAT,
       capacity BIGINT,
       reverse_capacity BIGINT,
       category_id INTEGER,
       reverse_category_id INTEGER,
       x1 FLOAT,
       y1 FLOAT,
       x2 FLOAT,
       y2 FLOAT,
       the_geom geometry
   );

• Sisipkan rekaman.

   INSERT INTO edge_table (
       category_id, reverse_category_id,
       cost, reverse_cost,
       capacity, reverse_capacity,
       x1, y1,
       x2, y2) VALUES
   (3, 1,    1,  1,  80, 130,   2,   0,    2, 1),
   (3, 2,   -1,  1,  -1, 100,   2,   1,    3, 1),
   (2, 1,   -1,  1,  -1, 130,   3,   1,    4, 1),
   (2, 4,    1,  1, 100,  50,   2,   1,    2, 2),
   (1, 4,    1, -1, 130,  -1,   3,   1,    3, 2),
   (4, 2,    1,  1,  50, 100,   0,   2,    1, 2),
   (4, 1,    1,  1,  50, 130,   1,   2,    2, 2),
   (2, 1,    1,  1, 100, 130,   2,   2,    3, 2),
   (1, 3,    1,  1, 130,  80,   3,   2,    4, 2),
   (1, 4,    1,  1, 130,  50,   2,   2,    2, 3),
   (1, 2,    1, -1, 130,  -1,   3,   2,    3, 3),
   (2, 3,    1, -1, 100,  -1,   2,   3,    3, 3),
   (2, 4,    1, -1, 100,  -1,   3,   3,    4, 3),
   (3, 1,    1,  1,  80, 130,   2,   3,    2, 4),
   (3, 4,    1,  1,  80,  50,   4,   2,    4, 3),
   (3, 3,    1,  1,  80,  80,   4,   1,    4, 2),
   (1, 2,    1,  1, 130, 100,   0.5, 3.5,  1.999999999999,3.5),
   (4, 1,    1,  1,  50, 130,   3.5, 2.3,  3.5,4);

• Perbarui atribut tabel.

   UPDATE edge_table SET the_geom = st_makeline(st_point(x1,y1),st_point(x2,y2)),
   dir = CASE WHEN (cost>0 AND reverse_cost>0) THEN 'B'   -- kedua arah
              WHEN (cost>0 AND reverse_cost<0) THEN 'FT'  -- arah dari LINESSTRING
              WHEN (cost<0 AND reverse_cost>0) THEN 'TF'  -- arah sebaliknya dari LINESTRING
              ELSE '' END;

• Buat topologi.

   SELECT pgr_createTopology('edge_table',0.001);

• Kueri jalur terpendek.

  -- Gunakan algoritma pencarian jalur Dijkstra.
   SELECT * FROM pgr_dijkstra(
       'SELECT id, source, target, cost, reverse_cost FROM edge_table',
       2, 3
   );
  
    seq | path_seq | node | edge | cost | agg_cost
   -----+----------+------+------+------+----------
      1 |        1 |    2 |    4 |    1 |        0
      2 |        2 |    5 |    8 |    1 |        1
      3 |        3 |    6 |    9 |    1 |        2
      4 |        4 |    9 |   16 |    1 |        3
      5 |        5 |    4 |    3 |    1 |        4
      6 |        6 |    3 |   -1 |    0 |        5
   (6 rows)
  
   -- Gunakan algoritma pencarian jalur A*.
   SELECT * FROM pgr_astar(
       'SELECT id, source, target, cost, reverse_cost, x1, y1, x2, y2 FROM edge_table',
       2, 12,
       directed := false, heuristic := 2);
  
    seq | path_seq | node | edge | cost | agg_cost
   -----+----------+------+------+------+----------
      1 |        1 |    2 |    2 |        1 |    2 |    2 |    1 |        0  
      2 |        2 |    3 |    3 |    1 |        1  
      3 |        3 |    4 |   16 |    1 |        2  
      4 |        4 |    9 |   15 |    1 |        3  
      5 |        5 |   12 |   -1 |    0 |        4  
   (5 rows)  
  
   -- Gunakan algoritma jalur terpendek dengan pembatasan belokan (TRSP).  
   SELECT * FROM pgr_trsp(  
           'SELECT id::INTEGER, source::INTEGER, target::INTEGER, cost FROM edge_table',  
           2, 7, false, false,  
           'SELECT to_cost, target_id::int4,  
           from_edge || coalesce('','' || via_path, '''') AS via_path  
           FROM restrictions'  
       );  
  
    seq | id1 | id2 | cost  
   -----+-----+-----+------  
      0 |   2 |   4 |    1  
      1 |   5 |  10 |    1  
      2 |  10 |  12 |    1  
      3 |  11 |  11 |    1  
      4 |   6 |   8 |    1  
      5 |   5 |   7 |    1  
      6 |   8 |   6 |    1  
      7 |   7 |  -1 |    0  
   (8 rows)

• Hapus ekstensi (opsional).

   Drop Extension Ganos_Networking cascade;

Pernyataan SQL

Untuk informasi lebih lanjut tentang pernyataan SQL, lihat dokumentasi resmi pgRouting.