大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)的模擬與優(yōu)化.pdf

1、本文從大規(guī)模交通系統(tǒng)的實(shí)時(shí)模擬、核心算法研究、交通系統(tǒng)的優(yōu)化以及交通GIS平臺(tái)等幾個(gè)方面對(duì)交通系統(tǒng)理論在大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。 以元胞自動(dòng)機(jī)模型為微觀模型，以CS模型為指導(dǎo)構(gòu)建二維的大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)，利用多線程機(jī)制實(shí)現(xiàn)了整個(gè)模擬系統(tǒng)的高速運(yùn)行。同時(shí)本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于RMI技術(shù)的分布式模擬系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)顯示：在由三個(gè)包含10×10個(gè)交通區(qū)域和5000輛汽車的子網(wǎng)所組成的交通網(wǎng)絡(luò)上，整個(gè)模擬系統(tǒng)更新一次平均只需0.4秒。

2、 在社區(qū)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割及簡(jiǎn)約，并提出了一個(gè)新的最短路徑的算法，并對(duì)該算法的正確性和時(shí)間復(fù)雜度進(jìn)行了理論分析。在具有285個(gè)節(jié)點(diǎn)的交通網(wǎng)絡(luò)上，以Dijstra算法為核心算法的、基于社區(qū)分析最短路徑算法與單純使用Dijstra算法和Lc并行算法相比，效率提高近一倍。 根據(jù)對(duì)影響并行計(jì)算效率的各種因素的分析，以及不同的網(wǎng)絡(luò)分割結(jié)果與這些影響因素的關(guān)聯(lián)關(guān)系，給出了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分割評(píng)價(jià)指數(shù)的定義，用于衡量網(wǎng)絡(luò)分割的結(jié)果對(duì)

3、于并行計(jì)算效率的影響。并利用LC并行最短路徑的計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了該評(píng)價(jià)指數(shù)的定義的正確性；并且基于社區(qū)分析，給出了一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)分割方法，按照網(wǎng)絡(luò)分割指數(shù)所進(jìn)行的理論分析表明：該網(wǎng)絡(luò)分割方法是NPI最優(yōu)的。 在構(gòu)造簡(jiǎn)約網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對(duì)交通分配問題進(jìn)行分解，將整個(gè)大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)上的交通分配問題分解為兩部分：在簡(jiǎn)約網(wǎng)絡(luò)上的交通分配和在交通子網(wǎng)中的交通分配，基于此構(gòu)造了并行的梯度投影算法。本文并對(duì)該算法的復(fù)雜度進(jìn)行了計(jì)算分析，結(jié)果表明：與