在我的以前的帖子,我討論瞭如何推導出算法來幫助我找到穿越美國所有主要高速公路的公路旅行,然後展示了一些(希望)提高質量的結果。 我必須跨越的第一個障礙是確保我的道路經過每個州。 一旦我對我的網絡有了更好的了解,這很容易解決。
下一個障礙是試圖找到一條不那麼“混亂”的道路。對於這一部分,我的嘗試主要涉及在算法中添加更多約束。 具體來說,當我使用算法返回的各種路徑時,我會發現我認為比其他部分更令人愉悅的部分,因此會在內部強制算法在未來的運行中包含這些路徑。 我可能對此有點不知所措(對於我的最終路徑,我最終在運行算法之前指定了路徑中的前 31 個節點,所以……是的)。 但最後,在算法的輸出和我自己的陰謀之間來回反復之後,我最終得到瞭如圖 1 所示的最終路徑(提示天使合唱團、維京戰歌或您選擇的其他史詩般的聲音)。
Fig.1: It's the final map-down!Fig.1: It's the final map-down!Fig.1: It's the final map-down!Fig.1: It's the final map-down!圖 1:這是最後的地圖倒地!
如您所見,路徑中的雜亂程度似乎較少,尤其是在西部部分。 這條最終路徑是多次嘗試的結果,並嘗試了不同的路徑選擇路徑以及它將訪問哪些城市,直到我最終得到一個我滿意的路徑。 我用算法實現這一點的方式涉及一些非常高級的編碼和圖論,我不可能對這些細節感到厭煩。 那是什麼? 你想要細節?...你確定? 它們非常複雜......好吧,好吧,你明白了。 老實說,我只是將節點直接輸入到起始路徑中,或者作為算法中的一個固定點。 例如,我的起始路徑由 31 個節點組成……是的。 但是,嘿,算法仍然需要做一些工作才能在我的固定點之間建立聯繫,所以我認為這是用戶和機器和諧相處的一個例子。
您可能已經註意到左下角的灰色框,其中包含一些簡單的摘要統計信息。 因為如果不計算一些統計數據,我會成為什麼樣的統計學家,對吧? 如果你沒有看到它,我會給你幾秒鐘的時間來找到它……好吧,很好。 是的,你沒看錯這些數字。 這次公路旅行當然不辜負它的“終極”稱號。 換個角度來看,這次旅行大約需要三到六個月才能完成(基於每天四到八小時的駕駛範圍,取決於偏好),相當於繞地球一周行駛近一圈半次。 談承諾! 正如我在上一篇文章的評論中提到的那樣,我通過對谷歌地圖的艱苦研究來計算這些時間和距離。 我想將來會有更快的方法來做到這一點,所以我願意接受建議!
現在我們潛入並探索這條路徑的一些特徵,嗯?
打破它,公路旅行風格!
讓我們一步一步手拉手走過這次公路旅行,好嗎?...好吧,我們可以跳過手拉手的事情。 為了幫助我們,我暫時刪除了街道地圖背景以減少混亂並添加到主要城市標籤中。 如果我錯過了您可能認為“主要”的任何城市,我提前道歉。我承認我對自己的定義有點輕率。 你可以說它或多或少基於谷歌地圖的“縮小標準”,我的意思是當你縮小到某個點時,這些城市在谷歌地圖中仍然可見(我能感覺到 NIST 盯著我看)。
另外,當我們在懺悔時,我也必須承認我必須違反我在第一篇文章中設定的規則;具體來說,這是我想直接從一條高速公路到另一條高速公路而不在兩者之間行駛的非高速公路。 我這樣做的地方只有幾個,但我的理由是確保特定的城市或風景路線是路徑的一部分,所以我希望你能原諒我。
好吧,讓我們開始吧! 旅行的第一部分是西部的旋風之旅(見圖2)。 總的來說,我喜歡這次旅行的一件事是它很好地反映了美國高速公路的密度。 隨著您向西移動,高速公路系統變得更加稀疏,這反映了該國定居的方式。
Fig. 2: Western ramblin'Fig. 2: Western ramblin'Fig. 2: Western ramblin'Fig. 2: Western ramblin'圖 2:西方漫步當我在華盛頓州奧林匹亞附近將 US 101“連接”到 US 12 時,我首先打破了我提到的這條規則。 事實上,US 101 確實繞著奧林匹克半島彎曲,所以我的假連接實際上比你最初猜想的更接近奧林匹亞。 我的理由是,與以前的路徑相比,這給了太平洋海岸更多的時間和對華盛頓的更多報導。 不能讓加利福尼亞和俄勒岡玩得開心,可以嗎?
我的其他一些調整包括:
- 讓 US 14 穿越到 US 16 更靠近拉皮德城,這樣您就可以通過足夠接近 Mt. Rushmore 停下來參觀。
- 我注意到在以前的路徑中,我以前的家鄉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。 所以我確保像聖達菲、阿爾伯克基和拉斯克魯塞斯這樣的寶石走上這條路。
- 穿過內華達州的水平地帶是美國 50 號公路的一部分,這是一條橫貫大陸的高速公路。 該特定部分因穿越內華達州的沙漠而廣為人知,被譽為“美國最孤獨的道路”。 雖然有些人可能對嘗試這樣的跋涉有點膽怯,但它確實允許連接到美國 87,帶您穿過鹽湖城,在那裡您可以停下來享用茶點(最好不要從附近的鹽湖)。
下一部分涉及在美國最長的高速公路 US 20 上的長途騎行(圖 3)。 這條高速公路除了體現公路旅行的快感外,還穿過或靠近黃石國家公園和尼亞加拉大瀑布等著名風景。 在我看來,它也是從西方到東方的一個很好的過渡。
Fig. 3: A quick jaunt across the countryFig. 3: A quick jaunt across the countryFig. 3: A quick jaunt across the countryFig. 3: A quick jaunt across the country圖 3:全國各地的短途旅行
經過美國 20 號公路的長途跋涉後,這條小徑穿過新英格蘭,通往緬因州的加拿大邊境(圖 4)。 途中,您穿過綠山和白山國家森林(如果您想知道紅山國家森林在哪裡,試試亞利桑那州……哦等等,那是紅岩……抱歉,文字遊戲可能會讓人上癮)。 我發現這是一條穿過佛蒙特州、新罕布什爾州和緬因州的好路線,為每個人提供了良好的覆蓋範圍。
Fig. 4: Stairway to heavenFig. 4: Stairway to heavenFig. 4: Stairway to heavenFig. 4: Stairway to heaven圖 4:通往天堂的階梯
一旦您享受了一些新鮮的新英格蘭空氣,就該進行另一次長途旅行了,這次是沿著美國 1 號線(圖 5)。 這條路的正式名稱是大西洋公路,但我認為更好的名稱是東海岸名人之路。 所有的大城市都在這裡:波士頓、紐約、費城、DC、羅利、傑克遜維爾、邁阿密。 可以說,這條路是遊客的夢想成真。 此外,您還可以避開附近 I-95 的大部分交通擁堵! 至少,在華盛頓特區之外……
Fig. 5: Cruising down the East Coast Road of FameFig. 5: Cruising down the East Coast Road of FameFig. 5: Cruising down the East Coast Road of FameFig. 5: Cruising down the East Coast Road of Fame圖 5:沿著東海岸名人之路巡遊一路走完之後,這條路在邁阿密掉頭,然後向上到達 UP(對於非居民來說,這是密歇根州的上半島),沿途經過一些更著名的城市(圖 6)。 這部分行程的亮點之一是 US 41 在 Lake Shore Drive 上穿過芝加哥,為您提供無與倫比的城市和密歇根湖景觀。 上半島還有另一個與 US 45 的虛假連接,但那是為了確保它被訪問過。
Fig. 6: Aaand right back up to the UP!Fig. 6: Aaand right back up to the UP!Fig. 6: Aaand right back up to the UP!Fig. 6: Aaand right back up to the UP!圖 6:Aaand 直接回到 UP!接下來,該路徑在中西部上游形成了一些循環和轉彎(圖 7)。 這部分的重頭戲出現在 US 10。 您可能會注意到這條小路直接穿過密歇根湖。 我向你保證這不是故障。 您實際上可以乘坐渡輪穿過湖,這被認為是高速公路的一部分! 多麼酷啊?!
Fig. 7: Hitting the highlights of the Upper MidwestFig. 7: Hitting the highlights of the Upper MidwestFig. 7: Hitting the highlights of the Upper MidwestFig. 7: Hitting the highlights of the Upper Midwest圖 7:上中西部的亮點這一切都導致了另一個長途(我保證這是最後一個)直接沿著美國中部 83 (圖 8)。 在這裡,您會看到大平原的壯麗景色展現在您面前,或者在敬畏的沉默中退縮……或者感到無聊(希望是前者)。 至少你有繁華的聖安東尼奧市最後值得期待。
Fig. 8: Right down the middleFig. 8: Right down the middleFig. 8: Right down the middleFig. 8: Right down the middle圖 8:正中
接下來,我們從穀物的海洋過渡到……嗯,海洋。 具體來說,這條路徑的下一部分沿著墨西哥灣沿岸,然後穿過佛羅里達州內陸(通過一個特別神奇的城市)到大西洋沿岸(圖 9)。
這部分路徑,尤其是墨西哥灣沿岸,在以前的路徑選項中往往缺乏,所以我強制它在算法中使用固定點。 其中一個亮點是,從諾福克,您實際上可以在切薩皮克灣大橋隧道上穿越和水下(象徵性收費)。
Fig. 9: Coastal excursionsFig. 9: Coastal excursionsFig. 9: Coastal excursionsFig. 9: Coastal excursions圖 9:沿海遊覽
從海中,路徑向內陸移動並過渡到較小的水體(圖 10)。 它沿著肯塔基州的俄亥俄河,在特克薩卡納地區蜿蜒前行,然後沿著密西西比河向上移動。 巴吞魯日有最後一個虛假連接,因為我不能錯過將它包含在我的路徑中的機會。 有趣的事實:美國 61 號公路的一部分,即密西西比河的高速公路,與大河路重合,這是一條國家風景道,沿著河流從明尼蘇達州的起點一直向下穿過其他九個州直到終點在路易斯安那州的墨西哥灣。
Fig. 10: Down the Ohio and up the MississippiFig. 10: Down the Ohio and up the MississippiFig. 10: Down the Ohio and up the MississippiFig. 10: Down the Ohio and up the Mississippi圖 10:沿著俄亥俄河和密西西比河向上從密西西比河出發,這條小路向西移動到大平原,在這個地區的各州進行一次真正的旋風之旅(圖 11)。 大部分循環來自試圖獲得訪問該地區一些主要城市的路徑。 我實際上有點喜歡它,尤其是看到它最終以堪薩斯城為中心,那裡有一些非常好的燒烤(當然僅次於北卡羅來納州)。
Fig. 11: Loop-de-loop on the plainsFig. 11: Loop-de-loop on the plainsFig. 11: Loop-de-loop on the plainsFig. 11: Loop-de-loop on the plains圖 11:平原上的 Loop-de-loop從平原出發,這條小路直接穿過伊利諾伊州到達孟菲斯,這裡也有一些不錯的燒烤店(再次,僅次於北卡羅來納州)。 這標誌著向南方腹地的一些蜿蜒過渡(圖 12),最終在我心目中這次旅行中最美麗的部分之一:開車穿過阿巴拉契亞山脈,沿著美國 11 號公路行駛。 我記得在弗吉尼亞州布萊克斯堡的弗吉尼亞理工大學期間,我在 I-81 公路上駕駛過其中的一些,至少可以說景色非常壯觀。
Fig. 12: A lazy walkabout in the SouthFig. 12: A lazy walkabout in the SouthFig. 12: A lazy walkabout in the SouthFig. 12: A lazy walkabout in the South圖 12:南方懶惰的散步盡頭幾乎就在眼前,但首先路徑需要經過一些曲折,穿過更多的山脈,從賓夕法尼亞州的阿勒格尼山脈開始,然後返回阿巴拉契亞山脈,最後向北穿過肯塔基州的藍草,前往印第安納州的韋恩堡(圖 13)。
Fig. 13: Some final wandering before...Fig. 13: Some final wandering before...Fig. 13: Some final wandering before...Fig. 13: Some final wandering before...圖 13: 一些最後的徘徊...
從那裡,這條小路直奔賓夕法尼亞州的阿米甚國家,到達澤西海岸線。 這樣可以在最終到達新澤西州哥倫比亞的旅程終點之前欣賞海岸的一些風景(圖 14)。
Fig. 14: ...the final stretch.Fig. 14: ...the final stretch.Fig. 14: ...the final stretch.Fig. 14: ...the final stretch.圖 14:……最後一段。哇! 什麼旅行,嗯? 我會說這應該很好地滿足我對公路旅行的渴望。 如果您仍然有點不知所措,請稍作休息,享受我為您製作的這個 GIF。 它顯示了它訪問的每條高速公路分解的最終路徑(為方便起見,標記在左上角)。

現在輪到你了!
好吧,如果您在漫長的導覽後仍在閱讀這篇文章,我要感謝您堅持到最後。這個過程與我確信進行實際的公路旅行一樣複雜。 通過所有這些,我有一種感覺,你一直在想出你自己的想法,你將如何產生你自己的旅行,或者你可能如何使這個過程更有效率。 也許您甚至已經考慮過使旅行更加“最佳”的方法,例如可能最小化駕駛時間或距離或最大化某種類型的“風景分數”,在這種情況下,您將牢牢地處於著名的旅行領域推銷員問題。
.如果那是您的一杯茶,那麼也許您可以嘗試生成自己的 JSL 算法。 或者,如果您精通 SAS,您可以使用 PROCOPT 或其他相關程序。 我在 SAS 中看到了一些這樣的例子,它非常棒! 為了幫助您,我發布了我使用的 JSL 代碼以及我的高速公路交叉口數據庫。 我很高興看到我的同胞JMP (和 SAS)用戶可以生產。 誰知道呢? 也許我可能會在我的終極公路旅行中遇到你!