復(fù)雜路網(wǎng)模型的構(gòu)建及其路徑優(yōu)化搜索算法研究.pdf

1、隨著城市規(guī)模的不斷加大，城市道路交通擁擠等問題變得越來越顯著，而智能交通系統(tǒng)能夠為這些問題提供技術(shù)措施，道路網(wǎng)模型、交通流預(yù)測與路徑搜索算法作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，三者的有效結(jié)合將會大大提高動態(tài)交通導(dǎo)航系統(tǒng)的效率，這將對城市交通管理系統(tǒng)的交通信息資源整合，解決大城市道路交通擁堵等問題，提高城市交通管理水平起到重要作用。本論文圍繞智能交通系統(tǒng)中的路網(wǎng)模型、交通流預(yù)測及路徑搜索算法的深入研究，概括起來其主要研究工作包括以下幾個方面:

2、
　　 1.借鑒人類對城市道路交通路網(wǎng)的認(rèn)識和理解和從實際城市交通路網(wǎng)本身的特點出發(fā)，研究一種以“道路”為基本元素的新型路網(wǎng)模型(Road-BasedModel，RBM)。該路網(wǎng)模型可以用來詳細(xì)描述每條道路的空間屬性信息和交通屬性信息，并通過道路相交處的關(guān)系把道路連接成一個整體，同時考慮把大量路段上的道路基本屬性信息和道路交通信息保存在道路上，減少數(shù)據(jù)存儲冗余，提高網(wǎng)絡(luò)查詢效率，此外，為了滿足車輛人們能夠獲得道路網(wǎng)的實時動態(tài)信息

3、，考慮在路網(wǎng)模型中設(shè)置相關(guān)的變量來實現(xiàn)對其進行表述。
　　 2.研究一種基于單變量時間序列的交通流預(yù)測方法。從城市道路交通流的變化狀況可能同過去某一個階段的道路交通流變化狀況類似的特點出發(fā)，分析某路段下一時刻的交通流量變化狀況同本路段歷史交通流量存在的聯(lián)系，根據(jù)時間序列周期內(nèi)的道路交通流具有一定相似性和趨勢性的規(guī)律，利用時間序列的理論和方法分析城市道路交通流數(shù)據(jù)來實現(xiàn)對道路交通流的預(yù)測，同時為提高其預(yù)測精度，擬采用卡爾曼濾波對道

4、路交通流數(shù)據(jù)進行濾波處理。
　　 3.分析傳統(tǒng)A*算法應(yīng)用在新型路網(wǎng)模型中的不足之處，設(shè)計一種改進的A*算法，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果估計出行者在未來時段各路段上的交通代價，通過估計的交通代價把車輛從起點到該路段時間內(nèi)的道路交通變化狀況融入改進A*算法的路徑搜索過程，探討一種高效的動態(tài)改進A*路徑搜索算法，此外，針對目前研究比較熱門的智能路徑搜索算法，還研究了蟻群算法在新型路網(wǎng)模型中的應(yīng)用。
　　 4.用北京市五環(huán)以內(nèi)的交通路網(wǎng)作