城市環(huán)境下考慮實時與歷史交通信息的路徑規(guī)劃方法研究.pdf

1、近年來，城市中私家車數量越來越多，城市交通面臨的壓力也越來越大。使用先進的路徑規(guī)劃方法，可以在不新建交通基礎設施的基礎上，減少汽車從出發(fā)點到目的地的行車時間消耗，這對于節(jié)省用戶時間，緩解道路擁堵和緩解汽車尾氣造成的環(huán)境污染有著重要的意義?，F有的路徑規(guī)劃方法一般是以從起點到終點的最短路徑作為行車路線，這顯然是不合理的。城市交通受到交通擁堵的影響，最短路徑并不一定是消耗行車時間最少的路線。并且，對于距離出發(fā)點較遠的路段，該路段的歷史同期交通

2、信息對該路段的交通狀況具有指導作用。因此，本文研究了綜合考慮道路基本狀況、道路實時交通信息和道路歷史交通信息的路徑規(guī)劃方法。本文的具體研究內容如下:
　　交通數據是進行路阻預測的基礎。交通數據包括道路基礎數據、實時交通數據和歷史交通數據，其中實時交通數據需要通過相應的數據采集設備采集，歷史交通數據需要存儲在數據庫中。首先，在明確了各種交通數據的定義后，本文對交通數據時間片段大小的劃分進行了探討，選擇了合適的時間長度作為一個時間片段

3、；接著，本文綜述了現有的各種交通信息的采集方法，并對不同數據采集方法的優(yōu)缺點進行了對比分析；然后本文研究了交通數據的組織與存儲方法。針對地理空間數據和歷史交通數據的不同特點，選擇了不同的數據庫存儲這些數據。設計了歷史交通數據存儲表、地理空間數據存儲表，用來存放歷史交通數據與地理空間數據；最后，設計了歷史交通數據的更新方法。
　　為了有效使用道路基本狀況信息、實時交通信息和歷史交通信息進行路徑規(guī)劃，本文設計了綜合考慮道路質量信息、實

4、時交通信息和歷史交通信息的綜合路阻預測模型，對車輛通過路段需要消耗的行車時間進行預測。本文首先分別分析了道路質量信息、實時交通信息和歷史交通信息對車輛通行被預測路段需要消耗時間的影響；接著，根據路段預計到達時間的不同，動態(tài)確定被預測路段的基本狀況、實時交通信息、歷史交通信息在路阻預測中所占的權重，得到綜合路阻預測模型；最后，本文設計了實驗，對綜合路阻預測模型的預測精度進行了檢驗，證明了該預測模型具有較好的車輛通行時間消耗預測效果，可以為

5、導航設備在路徑規(guī)劃時提供參考和借鑒。
　　在綜合路阻預測模型研究的基礎上，本文研究了基于綜合路阻預測模型與實時交通信息的路徑規(guī)劃方法。首先本文研究了基于歷史交通信息的路徑預規(guī)劃方法。根據自底向上的解決問題的思想，以歷史交通信息為依據，設計了路徑預規(guī)劃方法；然后研究了使用Dijkstra算法查找路網中距離出發(fā)點較近的路段的方法；接著本文在以上兩種算法研究的基礎上，設計了基于綜合路阻預測模型與實時/歷史交通信息的路徑規(guī)劃方法。根據車輛