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1、燕山大學本科畢業(yè)設計(論文)文獻綜述課題名稱:智能車輛路徑優(yōu)化技術研究學院(系):車輛與能源學院年級專業(yè):07車輛程學生姓名:劉思佳指導教師:M完成日期:2011.3.12一、課題國內外現(xiàn)狀智能車輛(IntelligentVehicle,IV)是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng),致力于提高車輛的安全性與通行效率,是賀能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,ITS)的重要組成部分,也是國際上車輛工程領域研宄的熱點和汽車工業(yè)±汽長的新動力。輔助駕駛是IV的核心功能,而路徑優(yōu)化技術正是實現(xiàn)這一功能
2、的關鍵技術1h31。由于問題特征、網絡特征的紛繁復雜、目前國內外己有的路徑優(yōu)化算法表現(xiàn)出多樣性的特點
3、41。總體來說,最優(yōu)路徑問題可按問題類型、網絡特性和求解技術進行分類。1)按問題類型分類的路徑優(yōu)化技術151孅優(yōu)路徑M題Art路衧格柃考慮蚌叫曜抗KMA段書目節(jié)點1)按網絡特征與表示方法分類的路徑優(yōu)化技術[61整體袢征NAME5U方法1級颼1囑1有壞11不定1讀托逆懷11卞R解M格網解M樂權fl助検撻接杜1)按照實現(xiàn)技術分類的路徑優(yōu)化技術[7]通優(yōu)世求析技求1欞?計1扇聞求「硬fl供:時術1鱒方味拿扶術線竹崦趙不場A矩舞賴,代》技農靜滷fJW拖撲方過槽刪新技
4、求堆結構聯(lián)結表幬序桶結構標句說定障城接近法urtbi*t-fuururila*i-fuur肪解址nu^Eaii■
5、短路。其時間復雜度力o(n2),n力結點個數(shù)。2)Bellman-Ford-Moore算法11011J該算法分別由Bellman,Ford和Moore在20世紀50—60年代提出。其吋間復雜度是o(nm),m是邊/弧數(shù)。目前這樣的時間復雜度在所有帶有負權弧的最短路算法中是最好的,但其實際運算效果卻不及Dijkstra算法。3)Floyd算法[⑸31Floyd算法是一個求閣中所有結點對間最短路的算法,由Floyd于1962年提出。其時間復雜度為o(n3),雖然與對每一結點作一次Dijkstra算法的時間復雜度相同,但其實際運算效果要好于后薺。4)A*算法114
6、10前最流行的啟發(fā)式搜索算法是由Hart、Nilsson、Raphael等人首先提出的A*算法。該算法的創(chuàng)新之處在于選擇下一個被檢查的結點時引入了己知的全局信息,對當前結點距終點的距離做出估計,作為評價該結點處于最優(yōu)路線上的可能性的量度,這樣就可以首先搜索可能性較人的結點,從而提高了搜索過程的效率。三、發(fā)展趨勢0前,智能車輛路徑優(yōu)化技術的研究熱點及趨勢體現(xiàn)在
7、15
8、:1)應用動態(tài)交通信息目前靜態(tài)的最優(yōu)路徑算法(計算起終點之間的距離最短路)己經成型,但隨著城市交通擁擠現(xiàn)象的加劇,僅能指引行駛方向的靜態(tài)路徑計算結果已經無法滿足出行者的時效性需求,應用通信技術在導
9、航終端、手機、PDA,直至智能車輛屮引入動態(tài)交通信息,進而計算避開擁擠的最優(yōu)行駛路線,是當前的研究熱點。2)并行計算隨著電子地圖數(shù)據(jù)量的增加,傳統(tǒng)的串行計算機的計算負荷也隨著越來越人,最優(yōu)路徑計算必須向并行化方向發(fā)展,以滿足火量的實吋最短路徑查詢的需要。四、存在問題最優(yōu)路徑選擇是每個出行者都要面對的問題,在網絡系統(tǒng)中最優(yōu)路徑選擇就其本質而言,就是選取合適的路阻函數(shù),將路網合理地優(yōu)化,再選擇合適的算法計算出滿足一定條件的最優(yōu)路徑。當前通用的經典最短路徑算法沒冇考慮到實際交通出行特點,均把整個路網中的所冇路段都納入搜索范圍,隨著電子地圖數(shù)據(jù)量的增加,必然會浪費人
10、量的計算時間(基于廣州市路網,利用車載導航裝置調用Dijkstra算法進行一次路徑計算需要90秒),其結果也通常不能為駕駛員所接受。這就要求我們從另一個角度來考慮問題:即通過優(yōu)化路網結構、幵發(fā)符合出行者出行特性的最優(yōu)路徑算法。五、主要參考文獻1楊兆升.智能運輸系統(tǒng)概論[M].北京:人民交通出版社,20032趙亦林.車輛定位與導航系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社,19993肖位權.圖論及其算法[M].北京:航天工業(yè)出版社,19934付夢印等.智能車輛導航技術[M].北京:科學出版社,20095楊兆升.城市交通流誘導系統(tǒng)[M].北京:中國鐵道出版社,20046馬
11、道松.動態(tài)路徑誘導系統(tǒng)中行車路線優(yōu)化和實施技術研宂[