4.4. Планирование поездки
4.4. Планирование поездки
В данном разделе мы создадим программу, которая дает советы по планированию воздушного путешествия. Эта программа будет довольно примитивным советчиком, тем не менее она сможет отвечать на некоторые полезные вопросы, такие как:
• По каким дням недели есть прямые рейсы из Лондона в Любляну?
• Как в четверг можно добраться из Любляны в Эдинбург?
• Мне нужно посетить Милан, Любляну и Цюрих; вылетать нужно из Лондона во вторник и вернуться обратно в Лондон в пятницу. В какой последовательности мне следует посещать эти города, чтобы ни разу на протяжении поездки не пришлось совершать более одного перелета в день.
Центральной частью программы будет база данных, содержащая информацию о рейсах. Эта информация будет представлена в виде трехаргументного отношения:
расписание( Пункт1, Пункт2, Список_рейсов)
где Список_рейсов — это список, состоящий из структурированных объектов вида:
Время_отправления / Время_прибытия / Номер_рейса
/ Список_дней_вылета
Список_дней_вылета — это либо список дней недели, либо атом "ежедневно". Одно из предложений, входящих в расписание могло бы быть, например, таким:
расписание( лондон, эдинбург,
[ 9:40 / 10:50 / bа4733/ ежедневно,
19:40 / 20:50 / bа4833 / [пн, вт, ср, чт, пт, сб]] ).
Время представлено в виде структурированных объектов, состоящих из двух компонент — часов и минут, объединенных оператором ":".
Главная задача состоит в отыскании точных маршрутов между двумя заданными городами в определенные дни недели. Ее решение мы будем программировать в виде четырехаргументного отношения:
маршрут( Пункт1, Пункт2, День, Маршрут)
Здесь Маршрут — это последовательность перелетов, удовлетворяющих следующим критериям:
(1) начальная точка маршрута находится в Пункт1;
(2) конечная точка — в Пункт2;
(3) все перелеты совершаются в один и тот же день недели — День;
(4) все перелеты, входящие в Маршрут, содержатся в определении отношения расписание;
(5) остается достаточно времени для пересадки с рейса на рейс.
Маршрут представляется в виде списка структурированных объектов вида
Откуда - Куда : Номер_рейса : Время_отправления
Мы еще будем пользоваться следующими вспомогательными предикатами:
(1) рейс( Пункт1, Пункт2, День, N_рейса, Вр_отпр, Вр_приб)
Здесь сказано, что существует рейс N_рейса между Пункт1 и Пункт2 в день недели День с указанными временами отправления и прибытия.
(2) вр_отпр( Маршрут, Время)
Время — это время отправления по маршруту Маршрут.
(3) пересадка( Время1, Время2)
Между Время1 и Время2 должен существовать промежуток не менее 40 минут для пересадки с одного рейса на другой.
Задача нахождения маршрута напоминает моделирование недетерминированного автомата из предыдущего раздела:
• Состояния автомата соответствуют городам.
• Переход из состояния в состояние соответствует перелету из одного города в другой.
• Отношение переход автомата соответствует отношению расписание.
• Модель автомата находит путь в графе переходов между исходным и конечным состояниями; планировщик поездки находит маршрут между начальным н конечным пунктами поездки.
Неудивительно поэтому, что отношение маршрут можно определить аналогично отношению допускает, с той разницей, что теперь нет "спонтанных переходов". Существуют два случая:
(1) Прямой рейс: если существует прямой рейс между пунктами Пункт1 и Пункт2, то весь маршрут состоит только из одного перелета:
маршрут( Пункт1, Пункт2, День, [Пункт1-Пункт2 : Nр : Отпр]) :-
рейс( Пункт1, Пункт2, День, Np, Отпр, Приб).
(2) Маршрут с пересадками: маршрут между пунктами P1 и Р2 состоит из первого перелета из P1 в некоторый промежуточный пункт Р3 и маршрута между Р3 и Р2. Кроме того, между окончанием первого перелета и отправлением во второй необходимо оставить достаточно времени для пересадки.
маршрут( P1, Р2, День, [P1-Р3 : Nр1 : Отпр1 | Маршрут]) :-
маршрут( Р3, Р2, День, Маршрут ),
рейс( P1, Р3, День, Npl, Oтпpl, Приб1),
вр_отпр( Маршрут, Отпр2),
пересадка( Приб1, Отпр2).
Вспомогательные отношения рейс, пересадка и вр_отпр запрограммировать легко; мы включили их в полный текст программы планировщика поездки на рис. 4.5. Там же приводится и пример базы данных расписания.
Наш планировщик исключительно прост и может рассматривать пути, очевидно ведущие в никуда. Тем не менее его оказывается вполне достаточно, если база данных о рейсах самолетов невелика. Для больших баз данных потребовалось бы разработать более интеллектуальный планировщик, который мог бы справиться с большим количеством путей, участвующих в перебора при нахождении нужного пути.
% ПЛАНИРОВЩИК ВОЗДУШНЫХ МАРШРУТОВ
:- op( 50, xfy, :).
рейс( Пункт1, Пункт2, День, Np, ВрОтпр, ВрПриб) :-
расписание( Пункт1, Пункт2, СписРейсов),
принадлежит( ВрОтпр / ВрПриб / Nр / СписДней, СписРейсов),
день_выл( День, СписДней).
принадлежит( X, [X | L] ).
принадлежит( X, [Y | L] ) :-
принадлежит( X, L ).
день_выл( День, СписДней) :-
принадлежит( День, СписДней).
день_выл( День, ежедневно) :-
принадлежит( День, [пн, вт, ср, чт, пт, сб, вс] ).
маршрут( P1, P2, День, [P1-Р2 : Np : ВрОтпр] ) :-
% прямой рейс
рейс( P1, P2, День, Np, ВрОтпр, _ ).
маршрут( P1, Р2, День, [Pl-P3 : Np1 : Oтпp1 | Маршрут]) :-
% маршрут с пересадками
маршрут( Р3, P2, День, Маршрут ),
рейс( P1, Р3, День, Npl, Oтпp1, Приб1),
вр_отпр( Маршрут, Отпр2),
пересадка( Приб1, Отпр2).
вр_отпр( [P1-Р2 : Np : Отпр | _ ], Отпр).
пересадка( Часы1 : Минуты1, Часы2 : Минуты2) :-
60 * (Часы2-Часы1) + Минуты2 - Минуты1 >= 40
% БАЗА ДАННЫХ О РЕЙСАХ САМОЛЕТОВ
расписание( эдинбург, лондон,
[ 9:40 / 10:50 / bа4733 / ежедневно,
13:40 / 14:50 / ba4773 / ежедневно,
19:40 / 20:50 / bа4833 / [пн, вт, ср, чт, пт, вс] ] ).
расписание( лондон, эдинбург,
[ 9:40 / 10:50 / bа4732 / ежедневно,
11:40 / 12:50 / bа4752 / ежедневно,
18:40 / 19:50 / bа4822 / [пн, вт, ср, чт, пт] ] ),
расписание( лондон, любляна,
[13:20 / 16:20 / ju201 / [пт],
13:20 / 16:20 / ju213 / [вс] ] ).
расписание( лондон, цюрих,
[ 9:10 / 11:45 / bа614 / ежедневно,
14:45 / 17:20 / sr805 / ежедневно ] ).
расписание( лондон, милан,
[ 8:30 / 11:20 / bа510 / ежедневно,
11:00 / 13:50 / az459 / ежедневно ] ).
расписание( любляна, цюрих,
[11:30 / 12:40 / ju322 / [вт,чт] ] ).
расписание( любляна, лондон,
[11:10 / 12:20 / yu200 / [пт],
11:25 / 12:20 / yu212 / [вс] ] ).
расписание( милан, лондон,
[ 9:10 / 10:00 / az458 / ежедневно,
12:20 / 13:10 / bа511 / ежедневно ] ).
расписание( милан, цюрих,
[ 9:25 / 10:15 / sr621 / ежедневно,
12:45 / 13:35 / sr623 / ежедневно ] ).
расписание( цюрих, любляна,
[13:30 / 14:40 / yu323 / [вт, чт] ] ).
расписание( цюрих, лондон,
9:00 / 9:40 / bа613 /
[ пн, вт, ср, чт, пт, сб],
16:10 / 16:55 / sr806 / [пн, вт, ср, чт, пт, сб] ] ).
расписание( цюрих, милан,
[ 7:55 / 8:45 / sr620 / ежедневно ] ).
Рис. 4.5. Планировщик воздушных маршрутов и база данных о рейсах самолетов.
Вот некоторые примеры вопросов к планировщику:
• По каким дням недели существуют прямые рейсы из Лондона в Люблину?
?- рейс( лондон, любляна, День, _, _, _ ).
День = пт;
День = сб;
no (нет)
• Как мне добраться из Любляны в Эдинбург в четверг?
?- маршрут( любляна, эдинбург, чт, R).
R = [любляна-цюрих : уu322 : 11:30, цюрих-лондон:
sr806 : 16:10,
лондон-эдинбург : bа4822 : 18:40 ]
• Как мне посетить Милан, Любляну и Цюрих, вылетев из Лондона во вторник и вернувшись в него в пятницу, совершая в день не более одного перелета? Этот вопрос сложнее, чем предыдущие. Его можно сформулировать, использовав отношение перестановка, запрограммированное в гл. 3. Мы попросим найти такую перестановку городов Милан, Любляна и Цюрих, чтобы соответствующие перелеты можно было осуществить в несколько последовательных дней недели:
?- перестановка( [милан, любляна, цюрих],
[Город1, Город2, Город3] ),
рейс( лондон, Город1, вт, Np1, Oтпp1, Пpиб1),
peйc( Город1, Город2, ср, Np2, Отпр2, Приб2),
рейс( Город2, Город3, чт, Np3, Отпp3, Приб3),
рейс( Город3, лондон, пт, Np4, Отпр4, Приб4).
Город1 = милан
Город2 = цюрих
Город3 = любляна
Np1 = ba510
Отпр1 = 8:30
Приб1 = 11:20
Np2 =sr621
Отпр2 = 9:25
Приб2 = 10:15
Np3 = yu323
Отпр3 = 13:30
Приб3 = 14:40
Np4 = yu200
Отпр4 = 11:10
Приб4 = 12:20
Более 800 000 книг и аудиокниг! 📚
Получи 2 месяца Литрес Подписки в подарок и наслаждайся неограниченным чтением
ПОЛУЧИТЬ ПОДАРОКЧитайте также
9 Планирование
9 Планирование Восемь часов – на удивление короткий промежуток времени. Это всего лишь 480 минут, или 28 800 секунд. Вы как профессионал должны использовать эти драгоценные секунды как можно более эффективно. Какую стратегию вы изберете, чтобы избежать напрасных затрат
Планирование
Планирование Чтобы добиться в чем-то успеха, нужно понимать, куда вообще двигаться. Поэтому потратьте время, сядьте и напишите на бумаге свои ближайшие планы и цели. Зачем Вы читаете эту книгу? Чему Вы хотите научиться? Почему Вы хотите этому научиться? Что из уже
7.1. Управление и планирование
7.1. Управление и планирование Если мы при проектировании опираемся на метод итеративного развития, то важнее всего иметь сильное руководство, способное управлять ходом проекта и направлять его. Слишком много проектов сбились с пути из-за неспособности сосредоточиться
Планирование задач
Планирование задач Возможности программы Microsoft Outlook 2007 предусматривают ввод, редактирование и хранение информации о любых стоящих перед вами задачах (делах, действиях и т. д.). Они могут быть связаны как с выполнением служебных обязанностей (например, «Провести
2.2.1.3 Планирование потоков
2.2.1.3 Планирование потоков Сервер осведомлен о степени значимости различных потоков и в соответствии с этим назначает для них приоритеты. Например, потоки ввода-вывода получают приоритеты следующим образом: 1. ввод-вывод логической журнализации - наивысший приоритет;2.
3.2.3. Планирование процессов
3.2.3. Планирование процессов Операционная система Linux планирует работу родительских и дочерних процессов независимо друг от друга. Нет гарантии, что один процесс будет запущен раньше другого. и неизвестно, как долго один процесс будет выполняться, прежде чем Linux прервет
Кадровое планирование
Кадровое планирование В настоящее время среди специалистов не существует единства мнений насчет того, какое же определение следует дать термину «кадровое планирование». Одни специалисты считают, что кадровое планирование ограничивается лишь математическим подсчетом
Электробайки – на переднем краю борьбы с тревожностью по поводу дальности поездки Степан Чижов
Электробайки – на переднем краю борьбы с тревожностью по поводу дальности поездки Степан Чижов Опубликовано 06 мая 2013 Сегодня разнообразие моделей электрических мотоциклов наблюдается не меньшее, чем у автомобилей. И речь идёт вовсе не о
Планирование производства (РР)
Планирование производства (РР) Модуль SAP Production Planning (РР) демонстрирует реальные преимущества такой интегрированной, ориентированной на процессы и работающей в реальном времени системы, как SAP R/3. Анализируя свежайшую информацию, полученную от различных функций, система
Планирование проекта
Планирование проекта Эта задача включает в себя подготовку и создание Устава проекта, стратегии внедрения, а также создание организации проекта и планов по различным видам связанной с проектом деятельности — таким, как финансирование, расписание, предоставление
Автомобильный Foursquare от Volkswagen: приложение будет отмечать ваши поездки и выдавать значки достижений Николай Маслухин
Автомобильный Foursquare от Volkswagen: приложение будет отмечать ваши поездки и выдавать значки достижений Николай Маслухин Опубликовано 14 августа 2013 Немецкий автоконцерн Volkswagen запустил новую социальную сеть SmileDrive для владельцев мобильных устройств