Im ein früherer Beitrag , habe ich meine Pläne für die Erstellung einer Roadtrip-Karte über alle wichtigen US-Highways dargelegt. Ich habe besprochen, wie ich das Netzwerk eingerichtet habe und welchen Algorithmus ich verwendet habe, um den Pfad zu finden. In diesem Beitrag zeige ich dir die daraus resultierenden Pfade, die ich gefunden habe, und wie ich mich auf meinen ultimativen Roadtrip eingegrenzt habe.
Bevor ich den Suchalgorithmus zum ersten Mal durchführte, machte ich eine kurze Zusammenfassung meines Netzwerks, um zu sehen, ob es zusätzliche Einschränkungen gab, die ich hinzufügen könnte, um beim Finden eines Pfads zu helfen. Es stellte sich heraus, dass es einige gab:
- Hwy 3 kreuzt nur zwei andere Highways: Hwy 2 und Hwy 4. Das bedeutete, dass entweder die Sequenz 2-3-4 oder 4-3-2 ein fester Bestandteil des Pfades wäre.
- Hwy 48 kreuzt auch nur zwei andere Highways: Hwy 33 und Hwy 11. Dies bedeutete, dass entweder die Sequenz 33-48-11 oder 11-48-33 ein fester Bestandteil des Pfades wäre.
- Hwy 57 ist technisch gesehen nur mit einem anderen Highway verbunden: Hwy 83. Die Endstationen befinden sich an der mexikanischen Grenze und der I-35 in Richtung San Antonio. Allerdings war es ziemlich nah am Highway 90, also war es sehr verlockend, es mit diesem zu verbinden. Aber Regeln sind Regeln, oder? … Sagen Sie, ist das nicht John Sal da drüben?! Ja, dort drüben! ... Es ist nicht?... Bist du sicher?... Mann, ich hätte schwören können, dass er es war. Wie auch immer, wie gesagt, Hwy 57 ist nur mit den Highways 83 und 90 verbunden, was bedeutete, dass entweder die Sequenz 83-57-90 oder 90-57-83 ein fester Bestandteil des Pfades wäre.
- Schließlich ist der Highway 46 nur mit zwei anderen Highways verbunden: dem Highway 1 und dem Highway 9. Dies ist jedoch ein interessanter Fall, da diese „zwei“ Kreuzungen eigentlich nur eine Kreuzung sind. Sie sehen, wo diese Kreuzung stattfindet (in Palisades Park, NJ), verlaufen Hwy 1 und Hwy 9 gleichzeitig. Das bedeutete also, dass entweder 1-46, 9-46, 46-9 oder 46-1 ein Fixpunkt auf dem Pfad wäre. Außerdem bedeutete dies auch, dass der Weg entweder mit dem Highway 46 beginnen oder enden würde.
Runde 1: Suche!
Nachdem ich diese Einschränkungen sorgfältig in meinen Algorithmus aufgenommen hatte, entschied ich mich, den Pfad mit Hwy 46 zu beginnen und den Algorithmus auszuführen. Es wurden ein paar Autobahnen ausgelassen, also habe ich Methode 1 der Filling the Gap-Methoden verwendet, um sie wieder einzupassen (der „Graft and Retry“-Ansatz). Nach drei Wiederholungen …Erfolg!! Abbildung 1 zeigt die Rohausgabe dieses ersten Versuchs.
Figure 1: Raw output of first attemptFigure 1: Raw output of first attemptFigure 1: Raw output of first attemptFigure 1: Raw output of first attemptAbbildung 1: Rohausgabe des ersten Versuchs Das war für meinen Geschmack etwas zu klobig, also ging ich hinein und füllte mit freundlicher Unterstützung von Google Maps einige der Linien mit zusätzlichen Punkten aus, um ein bisschen mehr Krümmung hinzuzufügen und der tatsächlichen Route genauer zu folgen. Ich habe meinen Daten auch eine Spalte „Markierungstyp“ hinzugefügt, mit der ich größere Städte und Sehenswürdigkeiten entlang meines Weges identifizieren konnte. Um das Diagramm nicht mit zu vielen Markierungen zu überladen, habe ich die Breitengrad-Spalte kopiert, die Werte in dieser Spalte gelöscht, die keiner größeren Stadt oder Sehenswürdigkeit zugeordnet waren, und dann dafür gesorgt, dass die Punkte diese Spalte als „Y-Achse“ verwenden ( Sie können dies tun, indem Sie den Pfeil „Variablen“ unter der entsprechenden Gruppe auswählen JMP Diagrammerstellung). Übrigens, die Hintergrundkarten, die ich hier verwende, sind Straßenkartenansichten mit den auferlegten US-Bundesstaaten (die Grenzlinien sind auf ein etwas dunkleres Grau als die Standardeinstellung eingestellt).
Nach diesem kleinen Aufräumen erhalte ich den in Abbildung 2 gezeigten Pfad.
Figure 2: Cleaned version of first attemptFigure 2: Cleaned version of first attemptFigure 2: Cleaned version of first attemptFigure 2: Cleaned version of first attemptAbbildung 2: Gereinigte Version des ersten Versuchs
Ich kann mir vorstellen, dass einige Ihrer Antworten auf diese Karte unter den folgenden sind:
- Gaaaahhhh!! Was ist das?! Es ist scheußlich!! Es sieht so aus, als hätte jemand einem 2-Jährigen einen feinen Trinkgeldmarker und eine Karte der USA zum Zeichnen gegeben.
- Also kann ich gerade ausmachen, wo du anfängst und wo du aufhörst, aber wie um alles in der Welt kommst du dorthin? Ich fand die Spaghetti-Kreuzung in Atlanta, GA, schlecht….
- Hey, du hast meinen Zustand komplett verfehlt!! (von Einwohnern von Kalifornien, Arizona, Rhode Island und Maine).
- Was ist mit der Reise durch Kanada? (Das ist einfach. Fun Fact: Hwy 2 ist absichtlich in einen östlichen und einen westlichen Teil geteilt! Um das alles zu durchqueren, ist ein Abstecher nach Kanada erforderlich. Keine Beschwerden hier!).
OK, OK, also gebe ich zu, dass es bei diesem ersten Versuch einige Probleme gibt. Am bemerkenswertesten für mich war die Tatsache, dass mehrere Bundesstaaten komplett ausgelassen wurden, was für einen Roadtrip quer durch das Land sicherlich nicht ausreichen würde (sorry, Alaska und Hawaii; ich hoffe, Sie verstehen). Warum wurden diese Staaten ausgelassen? Nun, um diese Frage zu beantworten, habe ich getan, was ich von Anfang an hätte tun sollen: Plotten Sie das Netzwerk!!
Abbildung 3 zeigt das Autobahnnetz, das ich wie im vorherigen Beitrag beschrieben zusammengestellt habe.
Figure 3: The highway intersection network visualizedFigure 3: The highway intersection network visualizedFigure 3: The highway intersection network visualizedFigure 3: The highway intersection network visualizedAbbildung 3: Das Autobahnkreuzungsnetz visualisiert
Aus dieser Abbildung können wir deutlich erkennen, warum diese Zustände übersehen wurden.
- In Kalifornien gibt es keine Kreuzungen, nur Enden oder Anfänge (da gibt es irgendwo eine profunde Aussage).
- Es gibt nur eine Kreuzung in Maine, die zwischen den Highways 1 und 2 in Houlton liegt. Diese Kreuzung hätte bei der Wegesuche leicht übersprungen werden können.
- Es gibt nur zwei Kreuzungen in Arizona; Hwys 60 und 95 (links) und Hwys 60 und 70 (rechts). Gleiche Begründung wie beim vorherigen Punkt.
- Es gibt nur eine Kreuzung in Rhode Island: die Highways 6 und 44.
Runde 2: Die mit Spannung erwartete Fortsetzung!
Mit den in Abbildung 3 gesammelten Informationen war es an der Zeit, einige weitere Einschränkungen hinzuzufügen, um sicherzustellen, dass jeder Staat ausreichend besucht wurde.
- Um sicherzustellen, dass Kalifornien besucht wird, habe ich mich entschieden, den Weg mit dem Highway 101 beginnen zu lassen, der sich entlang fast der gesamten Küste des Staates erstreckt, beginnend in Los Angeles. Der Weg müsste immer noch mit dem Highway 46 enden.
- Für den nächsten Highway nach Hwy 101 gibt es vier Anschlussmöglichkeiten. Ich habe mich ursprünglich entschieden, mit dem Highway 26 zu beginnen, da diese Option Sie durch Portland und durch Mt. Hood führt.
- Ich habe den 4-3-2-Festpunkt erweitert, um jetzt den Highway 1 einzubeziehen. Dies zwingt Maine, Teil des Pfades zu sein, obwohl es keine längeren Fahrten auf dem Highway 2 mehr zulässt (sorry, Kanada).
- Ich habe dem Pfad einen Fixpunkt von 60-70 und 93-95 hinzugefügt, was letztendlich dazu führen würde, dass die Kette 93-95-60-70 oder umgekehrt aufgrund der Natur des Algorithmus Teil des Pfades wäre. Dies zwingt Arizona, Teil des Pfades zu sein, und hat den zusätzlichen Vorteil, dass Las Vegas ebenfalls Teil davon ist. Gern geschehen.
- Ich habe mich auch entschieden, den Highway 52 zur Kette 83-57-90 hinzuzufügen, da sich die Highways 52 und 83 in Minot, ND, kreuzen. Dies ermöglichte eine größere Abdeckung von North Dakota. Alle Staaten sollten die Liebe teilen.
Nachdem diese neuen Einschränkungen hinzugefügt wurden, ließ ich den Algorithmus erneut laufen und hatte nur eine Autobahn ausgelassen. Also habe ich Methode 2 der Fill the Gap-Methoden verwendet, um es wieder hinzuzufügen (die Methode „Alle Optionen ausprobieren“). Nach einiger Reinigung ergab dies die in Abbildung 4 gezeigte Karte.
Figure 4: The second attempt at a road tripFigure 4: The second attempt at a road tripFigure 4: The second attempt at a road tripFigure 4: The second attempt at a road tripAbbildung 4: Der zweite Versuch eines Roadtrips Nun, zumindest hat jetzt jeder Staat eine gewisse Abdeckung, obwohl es immer noch ein bisschen chaotisch ist. Was mir bei dieser Reise noch nicht so gefallen hat, ist die Schleife dort in Wyoming. Es stellt sich heraus, dass die Hwys 87 und 85 ziemlich gleichzeitig mit der I-25 von Denver nach unten verlaufen, weshalb sie so auftauchen, wie sie es hier tun. Außerdem sieht es so aus, als ob der Bundesstaat Washington kaum abgedeckt wird, ebenso wie Vermont. Also fügte ich ein paar weitere Einschränkungen hinzu (einschließlich des Wechsels zu einem Hwy 101 – Hwy 12-Start) und erhielt den in Abbildung 5 gezeigten Pfad.
Figure 5: Yet another attempt at a road tripFigure 5: Yet another attempt at a road tripFigure 5: Yet another attempt at a road tripFigure 5: Yet another attempt at a road tripAbbildung 5: Ein weiterer Versuch eines Roadtrips Sieht jetzt etwas besser aus. Immer noch viele Überschneidungen mit einigen Teilen des Pfades, aber meiner Meinung nach nicht so schlimm wie die Version von Runde 2.
Es scheint also, dass ich das Problem der „fehlenden Zustände“ mit diesen letzten beiden Pfaden lösen konnte. Allerdings ist im Layout noch einiges an Verrücktheit im Gange. Es fühlt sich an, als hätte dieser Beitrag seinen Lauf genommen, also werde ich im nächsten einige Anpassungen besprechen, die ich vorgenommen habe, um zu versuchen, den Pfad weiter zu bereinigen und meinen endgültigen Pfad zu zeigen.
Ich habe die Art und Weise, wie ich es gemacht habe ... obwohl ich garantieren kann, dass es nicht sehr einfach war. Als ich einen Teil des Weges ausfüllte, berechnete ich im Wesentlichen sowohl die Fahrzeit als auch die Entfernung mit Google Maps. Ich hatte zwei andere Spalten, die dann die kumulierte Zeit und Entfernung verfolgen würden. Es war ziemlich mühsam, da ich sicherstellen musste, dass die Route der Autobahn folgte, was schwieriger wurde, als sie neben einer Autobahn folgte, da Google immer wieder darauf bestand, diese Autobahn zu nehmen. Am Ende habe ich die Gesamtstrecke für die Karte der Runde 2 berechnet und bin der Karte der Runde 3 nahe gekommen, und sie waren beide in der Größenordnung von 36.000 Meilen (ungefähr 650 Stunden Fahrzeit).
Ich stelle mir vor, Sie könnten die Gesamtentfernung annähern, indem Sie die euklidische Entfernung (Luftlinie) zwischen den Haltestellen nehmen. Sie würden offensichtlich einige Details bestimmter Straßen verpassen, aber ich bin sicher, dass es für den praktischen Gebrauch nah genug wäre. Es gibt Möglichkeiten, dies mit SAS zu tun, aber ich bin mir noch nicht sicher, wie ich das in JMP machen soll.
