Kanteninformationen

Kanteninformationen bezeichnet in der Graphentheorie die attributive Information, die einer Kante (englisch edge) in einem Graphen zugeordnet ist. Diese Informationen beschreiben die Eigenschaften der Verbindung zwischen zwei Knoten und können statisch oder dynamisch sein. Beispiele statischer Attribute sind Gewicht (Kosten, Länge), Kapazität, Typ der Kante oder der Routentyp. Dynamische Attribute umfassen aktuelle Auslastung, Verfügbarkeit oder temporäre Kosten.

In gerichteten Graphen besitzt jede Kante zusätzlich eine Richtung; in ungerichteten Graphen gelten Kanten als gleichwertige Verbindungen. Kanteninformationen werden oft in Form von Attributlisten, Tabellen oder Map-Strukturen gespeichert und können separat von den Knoteninformationen verwaltet.

Typische Attribute umfassen Gewicht oder Kosten, Länge, Kapazität, Reisezeit, Grenzwerte, Bandbreite, Verlässlichkeit, sowie Labels oder Typen, die die Kante näher kennzeichnen. In Netzwerken wie Transport- oder Kommunikationsnetzen sind Kanteninformationen entscheidend für Algorithmen wie kürzeste Wege, Mindest-Spannbaum oder Flussberechnungen.

Darstellungsmethoden reichen von Kantenlisten (u, v, attribute) über Adjazenzlisten mit Kantenattributen bis zu Adjazenzmatrizen, wobei jedes Kantenattribut in einer separaten Struktur gespeichert werden kann. In relationalen oder graphbasierten Datenbanken werden Kanteninformationen oftmals in eigenen Tabellen oder Eigenschaftenkarten geführt.

Anwendungen: Routenplanung, Netzdesign, Kapazitätsplanung, Reliability-Analysen. Herausforderungen umfassen konsistente Einheiten, Aktualität dynamischer Werte und Skalierbarkeit bei großen Graphen.

Beispiel: Eine Kante von A nach B besitzt Länge 12,3 km, Reisezeit 15 Minuten, Kapazität 200 Fahrzeuge pro Stunde und Kosten 3,50 Euro.