車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)中路徑優(yōu)化的研究.pdf

1、車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)(ITS)主要研究?jī)?nèi)容之一，也是智能交通系統(tǒng)中當(dāng)前需求較為迫切的應(yīng)用系統(tǒng)，而路徑優(yōu)化是車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)中的核心技術(shù)之一。 國(guó)內(nèi)車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)與美日等發(fā)達(dá)國(guó)家的相比，無(wú)論是在技術(shù)上，還是在應(yīng)用上，都有較大的差距。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)外車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，以路徑優(yōu)化算法及計(jì)算方法設(shè)計(jì)等為核心，對(duì)車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的研究，對(duì)發(fā)展具有自主產(chǎn)權(quán)的車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)具有重要意義。 本文首先介紹ITS及車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展

2、歷程及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，著重從功能上研究了車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)的組成，把車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)劃分為電子地圖與路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、車(chē)輛定位、路徑優(yōu)化、路徑引導(dǎo)、通信等五個(gè)子系統(tǒng)，提出了各個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能，以及為實(shí)現(xiàn)其功能所需要采用的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)城市道路網(wǎng)絡(luò)以及車(chē)輛誘導(dǎo)路徑優(yōu)化的特點(diǎn)，研究了相應(yīng)的路網(wǎng)表達(dá)方法與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了適合車(chē)輛誘導(dǎo)的路網(wǎng)電子地圖。針對(duì)用戶對(duì)最優(yōu)路徑的不同要求，建立了不同意義下最優(yōu)路徑的最優(yōu)目標(biāo)模型，并實(shí)現(xiàn)了以出行距離最短的最優(yōu)路徑求解。提出

3、了以出行時(shí)間最短為最優(yōu)目標(biāo)時(shí)，路段行程時(shí)間和交叉口延誤的估計(jì)方法。重點(diǎn)研究了經(jīng)典的最短路算法，針對(duì)車(chē)輛誘導(dǎo)對(duì)路徑優(yōu)化算法的要求，改進(jìn)了Dijkstra算法。結(jié)合路網(wǎng)交通管制的特點(diǎn)，提出對(duì)含有交叉口轉(zhuǎn)向限制的路網(wǎng)轉(zhuǎn)化為不含有交叉口轉(zhuǎn)限制的路網(wǎng)的方法。并針對(duì)算法要求存儲(chǔ)量小，運(yùn)算效率高的特點(diǎn)，提出了用鄰接結(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣和鄰接結(jié)點(diǎn)權(quán)矩陣對(duì)儲(chǔ)存路網(wǎng)，并給出了相應(yīng)的具體算法。最后，針對(duì)車(chē)輛誘導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)通信系統(tǒng)的要求，提出了選擇通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)目前存