基于OpenGL與J2ME的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System，ITS)作為當(dāng)今交通運(yùn)輸領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，融合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、人工智能等技術(shù)，以解決交通領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。在ITS涉及的眾多領(lǐng)域中，路徑導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)向用戶(hù)提供導(dǎo)航服務(wù)方便民眾出行，成為ITS研究的重點(diǎn)。在原有路徑導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)融合實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的交通信息而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)，在方便個(gè)體用戶(hù)出行的同時(shí)，合理疏導(dǎo)交通流，不改變道路基

2、礎(chǔ)建設(shè)的前提下，有效改善交通狀況、保證交通安全、提高交通網(wǎng)絡(luò)使用效率，因此具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本論文在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前交通狀況和科技發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇方面，為簡(jiǎn)化移動(dòng)終端的復(fù)雜度，便于實(shí)現(xiàn)后臺(tái)的集中管理，本系統(tǒng)選擇中心式、導(dǎo)體航系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括三部分：GIS地圖系統(tǒng)，移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。在服務(wù)提供方式方面，本系統(tǒng)采用C/S模式，用戶(hù)從手

3、機(jī)等移動(dòng)端登陸，訪問(wèn)后臺(tái)的GIS地圖服務(wù)器獲取最優(yōu)路徑。
　　 根據(jù)中心式導(dǎo)航系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，本論文予以具體實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)目的在于對(duì)動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)的科學(xué)研究，根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件，主要采用開(kāi)源的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使用通用語(yǔ)言從底層獨(dú)立開(kāi)發(fā)小型的科研型導(dǎo)航系統(tǒng)。其中GIS地圖系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)可視化電子地圖的顯示、操作，以及導(dǎo)航算法。為建立美觀、易用、穩(wěn)定的地圖系統(tǒng)，本論文采用開(kāi)放式OpenGL框架下C++開(kāi)發(fā)方式實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)

4、客戶(hù)端和后臺(tái)GIS系統(tǒng)之間的查詢(xún)響應(yīng)和通信過(guò)程。為建立安全可移植的移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，本論文采用J2ME移動(dòng)開(kāi)發(fā)方式實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Server2000，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和操作，滿足小型導(dǎo)航系統(tǒng)需要。
　　 在建立中心式導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)研究了路徑尋優(yōu)算法。路徑尋優(yōu)是GIS最基本的功能，也是路徑導(dǎo)航系統(tǒng)的核心功能。動(dòng)態(tài)路徑導(dǎo)航中車(chē)輛行駛路線方案在導(dǎo)航過(guò)程中并不是一成不變的，它隨著實(shí)時(shí)交通狀態(tài)的變化而發(fā)生變化。本文

5、在分析傳統(tǒng)路徑尋優(yōu)算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)Dijkstra算法和A*木算法作出改進(jìn)，并采用并行方式組合使用兩種改進(jìn)型的算法，新的組合算法結(jié)合了A*算法高效性和Dijkstra算法的可用性，從而提高了算法整體的性能。在此基礎(chǔ)上，建立動(dòng)態(tài)最優(yōu)路徑選擇模型。同時(shí)在模型中加入了實(shí)時(shí)交通信息，利用這些實(shí)時(shí)交通信息預(yù)測(cè)路網(wǎng)交通狀態(tài)，使所求最優(yōu)路徑更加貼近實(shí)時(shí)的交通狀態(tài)，切實(shí)達(dá)到誘導(dǎo)目的，從而提高整體路網(wǎng)的運(yùn)行效率。在路徑導(dǎo)航的過(guò)程中，實(shí)時(shí)交通信息數(shù)據(jù)的應(yīng)