在我的以前的帖子,我讨论了如何推导出算法来帮助我找到穿越美国所有主要高速公路的公路旅行,然后展示了一些(希望)提高质量的结果。 我必须跨越的第一个障碍是确保我的道路经过每个州。 一旦我对我的网络有了更好的了解,这很容易解决。
下一个障碍是试图找到一条不那么“混乱”的道路。对于这一部分,我的尝试主要涉及在算法中添加更多约束。 具体来说,当我使用算法返回的各种路径时,我会发现我认为比其他部分更令人愉悦的部分,因此会在内部强制算法在未来的运行中包含这些路径。 我可能对此有点不知所措(对于我的最终路径,我最终在运行算法之前指定了路径中的前 31 个节点,所以……是的)。 但最后,在算法的输出和我自己的阴谋之间来回反复之后,我最终得到了如图 1 所示的最终路径(提示天使合唱团、维京战歌或您选择的其他史诗般的声音)。
Fig.1: It's the final map-down!图 1:这是最后的地图倒地!
如您所见,路径中的杂乱程度似乎较少,尤其是在西部部分。 这条最终路径是多次尝试的结果,并尝试了不同的路径选择路径以及它将访问哪些城市,直到我最终得到一个我满意的路径。 我用算法实现这一点的方式涉及一些非常高级的编码和图论,我不可能对这些细节感到厌烦。 那是什么? 你想要细节?...你确定? 它们非常复杂......好吧,好吧,你明白了。 老实说,我只是将节点直接输入到起始路径中,或者作为算法中的一个固定点。 例如,我的起始路径由 31 个节点组成……是的。 但是,嘿,算法仍然需要做一些工作才能在我的固定点之间建立联系,所以我认为这是用户和机器和谐相处的一个例子。
您可能已经注意到左下角的灰色框,其中包含一些简单的摘要统计信息。 因为如果不计算一些统计数据,我会成为什么样的统计学家,对吧? 如果你没有看到它,我会给你几秒钟的时间来找到它……好吧,很好。 是的,你没看错这些数字。 这次公路旅行当然不辜负它的“终极”称号。 换个角度来看,这次旅行大约需要三到六个月才能完成(基于每天四到八小时的驾驶范围,取决于偏好),相当于绕地球一周行驶近一圈半次。 谈承诺! 正如我在上一篇文章的评论中提到的那样,我通过对谷歌地图的艰苦研究来计算这些时间和距离。 我想将来会有更快的方法来做到这一点,所以我愿意接受建议!
现在我们潜入并探索这条路径的一些特征,嗯?
打破它,公路旅行风格!
让我们一步一步手拉手走过这次公路旅行,好吗?...好吧,我们可以跳过手拉手的事情。 为了帮助我们,我暂时删除了街道地图背景以减少混乱并添加到主要城市标签中。 如果我错过了您可能认为“主要”的任何城市,我提前道歉。我承认我对自己的定义有点轻率。 你可以说它或多或少基于谷歌地图的“缩小标准”,我的意思是当你缩小到某个点时,这些城市在谷歌地图中仍然可见(我能感觉到 NIST 盯着我看)。
另外,当我们在忏悔时,我也必须承认我必须违反我在第一篇文章中设定的规则;具体来说,这是我想直接从一条高速公路到另一条高速公路而不在两者之间行驶的非高速公路。 我这样做的地方只有几个,但我的理由是确保特定的城市或风景路线是路径的一部分,所以我希望你能原谅我。
好吧,让我们开始吧! 旅行的第一部分是西部的旋风之旅(见图2)。 总的来说,我喜欢这次旅行的一件事是它很好地反映了美国高速公路的密度。 随着您向西移动,高速公路系统变得更加稀疏,这反映了该国定居的方式。
Fig. 2: Western ramblin'图 2:西方漫步当我在华盛顿州奥林匹亚附近将 US 101“连接”到 US 12 时,我首先打破了我提到的这条规则。 事实上,US 101 确实绕着奥林匹克半岛弯曲,所以我的假连接实际上比你最初猜想的更接近奥林匹亚。 我的理由是,与以前的路径相比,这给了太平洋海岸更多的时间和对华盛顿的更多报道。 不能让加利福尼亚和俄勒冈玩得开心,可以吗?
我的其他一些调整包括:
- 让 US 14 穿越到 US 16 更靠近拉皮德城,这样您就可以通过足够接近 Mt. Rushmore 停下来参观。
- 我注意到在以前的路径中,我以前的家乡新墨西哥州的一些最著名和主要城市被排除在外! 那根本行不通。 所以我确保像圣达菲、阿尔伯克基和拉斯克鲁塞斯这样的宝石走上这条路。
- 穿过内华达州的水平地带是美国 50 号公路的一部分,这是一条横贯大陆的高速公路。 该特定部分因穿越内华达州的沙漠而广为人知,被誉为“美国最孤独的道路”。 虽然有些人可能对尝试这样的跋涉有点胆怯,但它确实允许连接到美国 87,带您穿过盐湖城,在那里您可以停下来享用茶点(最好不要从附近的盐湖)。
下一部分涉及在美国最长的高速公路 US 20 上的长途骑行(图 3)。 这条高速公路除了体现公路旅行的快感外,还穿过或靠近黄石国家公园和尼亚加拉大瀑布等著名风景。 在我看来,它也是从西方到东方的一个很好的过渡。
Fig. 3: A quick jaunt across the country图 3:全国各地的短途旅行
经过美国 20 号公路的长途跋涉后,这条小径穿过新英格兰,通往缅因州的加拿大边境(图 4)。 途中,您穿过绿山和白山国家森林(如果您想知道红山国家森林在哪里,试试亚利桑那州……哦等等,那是红岩……抱歉,文字游戏可能会让人上瘾)。 我发现这是一条穿过佛蒙特州、新罕布什尔州和缅因州的好路线,为每个人提供了良好的覆盖范围。
Fig. 4: Stairway to heaven图 4:通往天堂的阶梯
一旦您享受了一些新鲜的新英格兰空气,就该进行另一次长途旅行了,这次是沿着 US 1 (图 5)。 这条路的正式名称是大西洋公路,但我认为更好的名称是东海岸名人之路。 所有的大城市都在这里:波士顿、纽约、费城、DC、罗利、杰克逊维尔、迈阿密。 可以说,这条路是游客的梦想成真。 此外,您还可以避开附近 I-95 的大部分交通拥堵! 至少,在华盛顿特区之外……
Fig. 5: Cruising down the East Coast Road of Fame图 5:沿着东海岸名人之路巡游一路走完之后,这条路在迈阿密掉头,然后向上到达 UP(对于非居民来说,这是密歇根州的上半岛),沿途经过一些更著名的城市(图 6)。 这部分行程的亮点之一是 US 41 在 Lake Shore Drive 上穿过芝加哥,为您提供无与伦比的城市和密歇根湖景观。 上半岛还有另一个与 US 45 的虚假连接,但那是为了确保它被访问过。
Fig. 6: Aaand right back up to the UP!图 6:Aaand 直接回到 UP!接下来,该路径在中西部上游形成了一些循环和转弯(图 7)。 这部分的重头戏出现在 US 10。 您可能会注意到这条小路直接穿过密歇根湖。 我向你保证这不是故障。 您实际上可以乘坐渡轮穿过湖,这被认为是高速公路的一部分! 多么酷啊?!
Fig. 7: Hitting the highlights of the Upper Midwest图 7:上中西部的亮点这一切都导致了另一个长途(我保证这是最后一个)直接沿着美国中部 83 (图 8)。 在这里,您会看到大平原的壮丽景色展现在您面前,或者在敬畏的沉默中退缩……或者感到无聊(希望是前者)。 至少你有繁华的圣安东尼奥市最后值得期待。
Fig. 8: Right down the middle图 8:正中
接下来,我们从谷物的海洋过渡到……嗯,海洋。 具体来说,这条路径的下一部分沿着墨西哥湾沿岸,然后穿过佛罗里达州内陆(通过一个特别神奇的城市)到大西洋沿岸(图 9)。
这部分路径,尤其是墨西哥湾沿岸,在以前的路径选项中往往缺乏,所以我强制它在算法中使用固定点。 其中一个亮点是,从诺福克,您实际上可以在切萨皮克湾大桥隧道上穿越和水下(象征性收费)。
Fig. 9: Coastal excursions图 9:沿海游览
从海中,路径向内陆移动并过渡到较小的水体(图 10)。 它沿着肯塔基州的俄亥俄河,在特克萨卡纳地区蜿蜒前行,然后沿着密西西比河向上移动。 巴吞鲁日有最后一个假连接,因为我不能错过将它包含在我的路径中的机会。 有趣的事实:美国 61 号公路的一部分,它是沿着密西西比河的高速公路,与大河路重合,这是一条国家风景道,从明尼苏达州的起点一直沿着河流向下穿过其他九个州直到终点在路易斯安那州的墨西哥湾。
Fig. 10: Down the Ohio and up the Mississippi图 10:沿俄亥俄河而下,沿密西西比河向上从密西西比河出发,这条小路向西移动到大平原,在这个地区的各州进行一次真正的旋风之旅(图 11)。 大部分循环来自试图获得访问该地区一些主要城市的路径。 我实际上有点喜欢它,尤其是看到它最终以堪萨斯城为中心,那里有一些非常好的烧烤(当然仅次于北卡罗来纳州)。
Fig. 11: Loop-de-loop on the plains图 11:平原上的 Loop-de-loop从平原出发,这条小路直接穿过伊利诺伊州到达孟菲斯,这里也有一些不错的烧烤店(再次,仅次于北卡罗来纳州)。 这标志着向南部深部蜿蜒曲折的过渡(图 12),在我心目中这次旅行中最美丽的部分之一达到高潮:开车穿过阿巴拉契亚山脉,沿着美国 11 号公路行驶。 我记得在弗吉尼亚州布莱克斯堡的弗吉尼亚理工大学期间,我在 I-81 公路上驾驶过其中的一些,至少可以说景色非常壮观。
Fig. 12: A lazy walkabout in the South图 12:南方懒惰的散步尽头几乎就在眼前,但首先路径需要经过一些曲折,穿过更多的山脉,从宾夕法尼亚州的阿勒格尼山脉开始,然后返回阿巴拉契亚山脉,最后向北穿过肯塔基州的蓝草,前往印第安纳州的韦恩堡(图 13)。
Fig. 13: Some final wandering before...图 13: 一些最后的徘徊...
从那里,这条小路直奔宾夕法尼亚州的阿米什国家,到达泽西海岸线。 这样可以在最终到达新泽西州哥伦比亚的旅程终点之前欣赏海岸的一些风景(图 14)。
Fig. 14: ...the final stretch.图 14:……最后一段。哇! 什么旅行,嗯? 我想说那应该很好地满足我对公路旅行的渴望。 如果您仍然有点不知所措,请稍作休息,享受我为您制作的这个 GIF。 它显示了它访问的每条高速公路分解的最终路径(为方便起见,标记在左上角)。

现在轮到你了!
好吧,如果您在经过漫长的导游之后仍在阅读这篇文章,我要感谢您坚持到最后。这个过程与我确信进行实际的公路旅行一样复杂。 通过所有这些,我有一种感觉,你一直在想出你自己的想法,你将如何产生你自己的旅行,或者你可能如何使这个过程更有效率。 也许您甚至已经考虑过使旅行更加“最佳”的方法,例如可能最小化驾驶时间或距离或最大化某种类型的“风景分数”,在这种情况下,您将牢牢地处于著名的旅行领域推销员问题。
.如果那是您的一杯茶,那么也许您可以尝试生成自己的 JSL 算法。 或者,如果您精通 SAS,您可以使用 PROCOPT 或其他相关程序。 我在 SAS 中看到了一些这样的例子,它非常棒! 为了帮助您,我发布了我使用的 JSL 代码以及我的高速公路交叉口数据库。 我很高兴看到我的同胞JMP (和 SAS)用户可以生产。 谁知道呢? 也许我可能会在我的终极公路旅行中遇到你!