基于GIS車輛誘導系統(tǒng)的最優(yōu)路徑算法研究與應用.pdf

1、隨著社會經濟以及科技的快速發(fā)展,人們對出行的需求越來越高。為了滿足人們日益增長的出行需求,跨學科的智能交通系統(tǒng)應運而生。車輛誘導系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)的子系統(tǒng),在交通管理上發(fā)揮著重要作用。車輛誘導系統(tǒng)的核心問題是最短路徑問題。最短路徑問題常見于智能交通系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)和通訊網絡中,國內外學者在不同領域中對最短路徑算法進行了大量研究,從傳統(tǒng)Dijkstra算法及其改進算法發(fā)展到基于仿生學的遺傳算法和蟻群算法。然而,這些算法都未考慮到并行計

2、算的優(yōu)勢。本文將結合多核多線程技術,對最短路徑問題進行研究與應用。
　　本文首先概述智能交通系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀,總結出最短路徑算法的改進方法有設計合適的存儲結構、減少臨時節(jié)點的搜索規(guī)模和優(yōu)化臨時節(jié)點的搜索策略,并詳細概述了車輛誘導系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的基礎知識,為后面車輛誘導原型系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定基礎。
　　然后,本文分析總結了車輛誘導系統(tǒng)中最短路徑的常用算法,包括傳統(tǒng)Dijkstra算法、A*算法和各種限制搜索區(qū)域算法,并分別評析

3、了幾種常用算法的優(yōu)缺點。尤為詳細地介紹了二樹Dijkstra算法思想,結合二樹Dijkstra算法的思想和現(xiàn)代多核多線程的技術,提出基于多核多線程的并行二樹Dijkstra算法,同時對算法的存儲結構進行改進。使用C＃語言實現(xiàn)并行二樹Dijkstra算法,通過大量的數(shù)據(jù)測試證明,該算法在搜索速率上有明顯提升,其準確性也足以應付人們日常出行的要求。
　　最后,本文利用ESRI研究所提供的地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS其中的ArcGIS