智能交通中最優(yōu)路徑算法研究.pdf

1、伴隨著社會(huì)的進(jìn)步和城市化的加速，交通擁堵日益成為阻礙城市發(fā)展的“頑疾”，世界各國(guó)紛紛開展智能交通系統(tǒng)（ITS）的研究和應(yīng)用。智能交通系統(tǒng)的功能就是進(jìn)行城市交通引導(dǎo)，關(guān)鍵技術(shù)是道路阻抗函數(shù)和最優(yōu)路徑算法的研究。
　　對(duì)于我國(guó)人車混流的交通現(xiàn)狀，進(jìn)行城市交通引導(dǎo)的首要任務(wù)是確定使用何種道路阻抗函數(shù)，不同的道路阻抗函數(shù)對(duì)道路阻抗的計(jì)算結(jié)果是不同的，必將導(dǎo)致路徑規(guī)劃的結(jié)果也大不相同。本文首先對(duì)傳統(tǒng)BPR函數(shù)、重新標(biāo)定BPR函數(shù)、啟發(fā)式BP

2、R函數(shù)分別從車流速度和道路阻抗兩個(gè)不同的角度進(jìn)行分析和比較，最后得出啟發(fā)式 BPR函數(shù)最能反映我國(guó)城市道路人車混流交通現(xiàn)狀下的實(shí)時(shí)路況，其次是重新標(biāo)定 BPR函數(shù)，再是傳統(tǒng) BPR函數(shù)的結(jié)論，為下一步最優(yōu)路徑算法的研究提供了依據(jù)。
　　其次針對(duì)應(yīng)用于中小型城市交通路網(wǎng)的矩形限制區(qū)域的Dijkstra算法在路網(wǎng)中網(wǎng)元數(shù)量較多、當(dāng)起點(diǎn)和終點(diǎn)位于對(duì)角線上且相距較遠(yuǎn)時(shí)兩種情況下搜索時(shí)間長(zhǎng)，效率低的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，將搜索區(qū)域限制在動(dòng)態(tài)的矩形區(qū)

3、域內(nèi)，人為設(shè)定一個(gè)閾值控制傳統(tǒng)的矩形區(qū)域與動(dòng)態(tài)的矩形區(qū)域的轉(zhuǎn)換，采用先進(jìn)的桶結(jié)構(gòu)。針對(duì)應(yīng)用于大中型城市交通路網(wǎng)的分層A*算法實(shí)時(shí)性要求高、道路繞遠(yuǎn)導(dǎo)致的路徑精度偏低及高層道路所占比例偏大的問題進(jìn)行改進(jìn)，人為設(shè)定一個(gè)閾值控制平面A*算法與分層A*算法的轉(zhuǎn)換，添加動(dòng)態(tài)的權(quán)值系數(shù)，采用二叉堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
　　最后通過實(shí)驗(yàn)仿真和結(jié)果分析，證明了本文改進(jìn)的Dijkstra算法的有效性和優(yōu)越性，縮短了搜索時(shí)間，且當(dāng)起點(diǎn)和終點(diǎn)位于對(duì)角線上且相距