【项目】TSP旅行路线规划

Wed, 10 Apr 2019 00:00:00 +0000

GitHub 项目地址：tsp-route

对于在欧洲的小伙伴们，复活节假在这一周就正式开始啦。大家都是怎么计划旅行的呢？

我的习惯是在出发前最后一晚，花上半小时，搜索目的地景点 (Point of interest, POI), 然后在Google Maps上为它们点上小星星，以免和它们擦肩而过。我的地图经过一番操作，就成了下面这副模样。

此时此刻，望着这些密集的星星，我不禁自问：如何才能走最少的路，遍历所有景点呢?

搜索了谷歌和百度，都没找到我要路径规划功能。最接近需求的是谷歌地图的"Add destination"功能。然而这个功能只是依次连接你点选的地点。并不能由一组地点，确定连接它们的一条全局最短路径。

没有现成应用怎么办，我打算自己动手写一个。

下图是Google Add destination功能。

适用模型：TSP 模型

用一句话概括需求就是：我们需要一条从某地方出发，遍历所有地点，最终回到起点的最短路径。

这个需求其实就是运筹学的一个经典问题，旅行商问题(TSP)。旅行商问题的确切描述是这样的：一个商人在各个城市之间旅行，要求遍历所有城市并返回到出发点，要如何规划路线，才能使总路径最短。（打开维基百科了解更多)

解决思路

用googlemaps包获取纬度和经度信息
用OR-Tools包求解TSP问题
最后用gmaps可视化结果

在敲代码的过程中，最难的地方莫过于看文档查API, 搞清楚输入输出和调用结构。不过敲完这一顿之后我还是不禁感慨，Google 太为开发者着想了。一旦学会调用API，实现一个简单应用的代码量还是很小的 orz

食用指南

项目地址 –> 传送门

在运行代码之前，你需要以下配置：

一个Jupyter Notebook.
你需要安装这些包：googleplaces, googlemaps, gmaps, ortools.
你需要一个Google Maps API key, 从这里获取API.

完成配置等于成功的一半。在Jupyter notebook打开TSPSolver.ipynb，将第二个代码块的所有变量，改成自己的，比如自己的目的地自己的区域和自己的API密码……最后从头到尾运行所有代码块，你就可以得到自己的定制路线辣~

配置代码如下。

# input the places of interest (POI)
places = 'YHA London Central Hostel', 'Coca-Cola London Eye', 'St. Paul\'s Cathedral', 'Leadenhall Market', 'The National Gallery' \
          'Big Ben', 'Buckingham Palace', 'Waterloo Station'

# the region
Location='London'

# choose a mode
Mode = "walking"  # "driving", "walking", "bicycling", "transit"

# get Google API key from following website: 
# https://developers.google.com/maps/documentation/distance-matrix/start#get-a-key
password = "YOUR_GOOGLE_API_KEY_HERE"

欢迎Star, Pull, Pr.

Google-API on Chang Luo

【项目】TSP旅行路线规划

适用模型：TSP 模型

解决思路

食用指南