考慮節(jié)點耗費的時變隨機網(wǎng)絡(luò)最短路徑問題研究.pdf

1、近年來,隨著中國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和人民生活水平的逐年提高,國民車輛的保有量不斷增加,因此,城市交通變得日益擁塞,因車輛慢行和發(fā)動機空耗而引起的汽油燃燒不充分所帶來的尾氣污染日益嚴重.人們越來越希望城市智能交通系統(tǒng)（ITS）以及車載導航系統(tǒng)能夠迅疾快速地給出路徑規(guī)劃，使得車輛能夠高速快捷地到達目的地。因此，交通管理者和業(yè)界研究人員非常關(guān)注行車路徑規(guī)劃和車輛的實時導航問題。然而，現(xiàn)有的一般車載導航系統(tǒng)所提供的路徑規(guī)劃存在如下問題:第一，以

2、兩點之間的物理距離最短為目標來規(guī)劃最短路徑，而不是以最短行車時間作為規(guī)劃路徑的目標；其次，沒有重視車輛在路口處時間耗費問題，車輛在路口處選擇左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、直行或掉頭，所耗費的時間是不同的，不可以將其統(tǒng)一歸結(jié)到對應(yīng)的路段上；第三，對交通網(wǎng)絡(luò)的時變性和隨機性重視不夠。因此，本文以行車時間最短為目標，對考慮節(jié)點耗費的時變隨機網(wǎng)絡(luò)最短期望行車時間路徑問題進行了研究，具體內(nèi)容如下：
　　基于道路網(wǎng)絡(luò)圖是時變的、車輛于不同時間在每條路段和每個節(jié)

3、點處的時間耗費均是取有限個數(shù)值的離散型隨機變量的假設(shè)，首先建立了考慮節(jié)點耗費的離散型時變隨機網(wǎng)絡(luò)一般最短期望行車時間路徑預規(guī)劃問題、出發(fā)時間確定的最短期望行車時間路徑預規(guī)劃問題、具有最晚到達時間約束的最短期望行車時間路徑預規(guī)劃問題的數(shù)學模型，并設(shè)計了求解以上問題的最優(yōu)路徑搜索算法——逆序標號法，對問題進行求解；為了方便數(shù)據(jù)的存儲和計算，引入向量標簽描述車輛于每個時間段在路段和節(jié)點處的時間耗費；再次，對逆序標號算法的思想、步驟及其模塊進行

4、了詳細的介紹，得到該算法的時間復雜度為此處為公式；最后，考慮到車輛在行駛過程中，道路狀況會發(fā)生實時變化，對考慮實時信息的實時路徑誘導問題進行了算法設(shè)計，并對算法的步驟進行了詳細的介紹。
　　基于道路網(wǎng)絡(luò)圖是時變的、車輛于每個時間段在每條路段和每個節(jié)點處的時間耗費均是服從三角形分布的連續(xù)型隨機變量的假設(shè)，給出了考慮節(jié)點耗費的連續(xù)型時變隨機網(wǎng)絡(luò)一般最短期望行車時間路徑預規(guī)劃問題、出發(fā)時間確定的最短期望行車時間路徑預規(guī)劃問題、最晚到達時