作者：伊德日 夫乌云 莫日根
来源：《赤峰学院学报·自然科学版》2020年第10期
摘 要：随着我国经济社会的发展，旅游爱好者数量迅猛增加，人们对旅游线路规划的需求更加多样化，急需一种全国性的旅游线路设计方法。本项目提供了游遍所有省份的5A级景区时的几种可行旅游线路，这些旅游线路的基本理论可以推广到指定景点的旅游线路设计问题中。福建旅游景点推荐
关键词：TSP;旅游线路规划;5A级景区
中图分类号：F592 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2020）10-0085-04
1 引言
在经济全球化的带动下，国民经济平稳持续增长，社会全面健康发展，旅游随之成为一种新的娱乐消费形式，是提高人们生活质量的重要活动[1]。旅游形式丰富多彩，从赏心悦目的风景旅游到充满挑战的探险旅游;从蜜月游、海岛游等一系列的主题旅游到充满革命情怀和教育的红旅游，旅游产品及其服务已然成为人们争先追求的休闲时尚[2]。与此同时，旅游业有效地拉动了城市经济的发展、带动了社会的就业并且促进了文化与环境的有效融合。近年来，旅游业的發展不断成熟，人们一方面可选择旅行社提供的日趋丰富的团队游产品，另一方面也可望尝试个性化的自助旅游。张学梅[1]指出，旅游交通费用是旅游六要素：吃、住、行、游、购、娱中，花费最大的一项，且人们花在交通上的时间占据旅游时间的绝大部分。所以，无论选择何种方式出行，旅游线路都是连接客源地与景区的必要环节。
合理的旅游线路不仅有利于旅游者有目的地选择安排自己的旅游活动，避免“漫游”，而且还有利于发挥各旅游景点的功能以及旅游者合理利用时间、有计划地支配旅游费用等。因此，需要设计出合理的旅游线路，让旅游者能够以较少的费用、较短的时间走最短的路程，并且在体力充沛和感觉舒适的前提下，游览最多的旅游景区。虽然旅游线路设计起来需要很强的技术和充足的经验，但却意义重大。对此，众多国内外相
关学者从不同层面分别进行了大量的研究。其中，部分学者对旅游线路设计模式进行了研究，有Stewart and vogt[4]的多目的旅行模式，包括区域游、营区基地、旅行链、单目的等;Lundgren[5]将旅行模式分为5种;Campbell[6]，依据旅游的重要性和游客在景点滞留期间所进行的活动对旅游线路进行了分类，俗称Campbell模式。虽然国外学者对旅游线路的研究相对较少，但其相关研究的理论成果依然值得借鉴。我国学者主要从旅游线路设计考虑的因素、旅游线路的类型研究、旅游线路设计原则、设计的方法以及其他学科和实证研究在旅游线路设计中的运用五个方面进行了研究。楚义芳[7]指出，在进行旅游线路设计时，旅游地的吸引物、基础设施、专用设施以及涉及的相关成本必须综合衡量。高峻等[8]在进行旅游线路设计时，巧妙地应用了GIS技术。吕威[9]应用最邻近保密算法来求解旅游线路问题。王亚南[10]为黑龙江省详细系统地设计出了旅游路线。杜青松[11]及朱显平和姜杨[12]如何通过旅游对乡村进行振兴问题展开了研究。艾静超[13]及曹阳等[14]对城市旅游线路规划问题展开了相关的研究。通过以上分析可以看出，国内外有关旅游线路的研究主要呈现以下特点：重定性轻定量、重宏观尺度轻微观尺度、个性研究多通则性研究少、跨学科性质显著但研究成果尚不成熟。总体而言缺乏全局性的国内多年旅游计划的深层次的研究，因此对不同旅游体提供较好的旅游线路推荐具有较强的研究价值。
2 TSP问题旅游线路优化设计
在现实生活中，旅游者不只局限于单个景点的往返旅游。可能是涉及多个景点旅游线路。而这一问题就是典型的TSP问题。即从某地出发，途中恰好不重复地游览完所有的景点然后回到出发地，形成一个闭合的环型旅游路线。起点与终点重合，中间各景点不能重复游览，各条道路不能重复行走正是TSP问题的特殊之处[15]。TSP问题属于NP-难问题，目前求解TSP的算法大致分为三种，第一种是精确算法，常见的精确算法有线性规划法、动态规划法和分支界定法等[16];第二种是近似算法，包括插入算法、CW算法和最小生成树法等等。由于精确算法只能求解小规模TSP问题，因此实际问题中多用近似算法。第三种是智能优化算法，包括禁忌算法、模拟退火算法、遗传算法、人工神经网络算法等[15]。
3 实例分析
数据分析结果表明我国共有超过200个国家5A级旅游景区，其遍布全国除港澳台以外的31个省市自治区。假设自驾游旅游爱好者想在我国地区游览一遍，为此，我们为不同的旅游体设计了不同的旅游线路。我们将这些地区依次编号为1-31。表1给出了31个省会城市的经纬度信息。我们假设在高速路上的行驶速度为90km/h，每天行车8小时，旅游爱好者从古都西安市出发。
对旅游时间无限制的旅游规划线路设计。该方案比较适合具有充足旅游时间的体，如能够请年假或季度假期或诸如度蜜月等体。其中拟设计出的线路如下：
3.1 全年不停歇路线
我们根据百度地图查询了各地区的路程距离，再根据优化算法，得出以下结论，假设全年不停歇旅游，则一次出行游遍全国200个左右的5A景点的时间所需要的时间是260天，其中我们从西安市出发到达各个景点所在省（自治区），在游览完整一圈后回到西安市，共需经过20360km，假设在高速路上的行驶速度为90km/h，按每天行车8小时计算，将在路程上花费28天。在每个省内的景区停留游览时间加上省内由省会城市到各个景点距离最后再返回省会城市的路线，我们分别计算了全国除港澳台以外的31个省，每个省内所有景点与省会城市之间的距离，并优化计算出一条最短路程和实践的游览路线。根据我们的计算，在每个省游览景区的时间和景点之间路程时间加总共需花费232天。
以下是我们规划的一次出游游览完全部景点方式的路线规划：
27，23，22，24，25，20，21，19，13，11，9，10，12，14，17，18， 16，15，2，6，7，8，1，3，4，5，30，31，26，29，28，27
即陕西（西安市出发）—四川—重庆—贵州—云南—广西—海南—广东—福建—浙江—上海—江苏—安徽—江西—湖北—湖南—河南—山东—天津—辽宁—吉林—黑龙江—北京—河北—山西—内蒙古—青海—西藏—西藏—宁夏—甘肃—陕西（西安市）回到原点。
3.2 南北出游路线
假设分成两次出游游览完所有的城市，利用相关模型和算法可获得如图1所示的旅游线路图。此旅行线路将全国分为南北两个区域，分成两次出游。
线路一：27，16，15，2，6，7，8，1，3，4，5，30，28，29，31，26， 23，27，即陕西（西安市）—河南—山东—天津—辽宁—吉林—黑龙江—北京—河北—山西—内蒙古—甘肃—宁夏—新疆—西藏—四川—陕西（西安市）。
路线全长共13460km，根据90km/h的速度计算，按每天行车8小时计算，在路上所需时间共18.69天，加上在上述省份景点游览所花费的时间110天，共需花费128.69天游览完第一条路线。
线路二：27，22，24，25，20，21，19，13，11，9，10，12，14， 17，18，27，即陕西（西安市）—重庆—贵州—云南—广西—海南—广州—福建—浙江—上海—江苏—安徽—江西—湖北—湖南—陕西（西安市）
路线全长共7510km，根据90km/h的速度計算，按每天行车8小时计算，在路上所需时间共10.43天，加上在上述省份景点游览所花费的时间122.6天，共需花费123.09天游览完第二条路线。
3.3 分四次旅游线路规划
全国31个城市分四个圈游览完，每个圈代表一条旅游线路。每条线路均从西安出发，按规划的线路游览完后，再返回西安。每天行车8小时，在高速上，公路上的行车平均速度为90km/h。线路规划如下：
线路一：27，16，3，15，2，6，7，8，1，5，4，27，即陕西—湖北—河北—山东—天津—辽宁—吉林—黑龙江—北京—内蒙古—山西—陕西。
按此线路游览，在高速路上需要行驶5660km，花费7.9天;而在省、自治区或直辖市内，公路行驶时间加上在景区游览花费的时间共需要61.8天。因此按线路游览完以上12个省（自治区或直辖市）共需要69.7天。
线路二：27，18，14，13，11，9，10，12，27，即陕西—湖南—江西—福建—浙江—上海—江苏—安徽—陕西。
按此线路游览，在高速路上需要行驶3870km，花费7.9天;而在省、自治区或直辖市内，公路行驶时间加上在景区游览花费的时间共需要65.7天。因此按线路游览完以上9个省（自治区或直辖市）共需要71.1天。
线路三：27，22，24，25，20，21，19，17，27，即陕西—重庆—贵州—云南—广西—海南—广东—湖北—陕西。
按此线路游览，在高速路上需要行驶5150km，花费7.2天;而在省、自治区或直辖市内，公路行驶时间加上在景区游览花费的时间共需要56.9天。因此按线路游览完以上9个省（自治区或直辖市）共需要64.1天。
线路四：27，30，28，29，31，26，23，27，即陕西—青海—甘肃—宁夏—新疆—西藏—四川—陕西。
按此线路游览，在高速路上需要行驶8740km，花费12.1天;而在省、自治区或直辖市内，公路行驶时间加上在景区游览花费的时间共需要50.9天。因此按线路游览完以上8个省（自治区或直辖市）共需要63天。
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