動態(tài)路徑誘導系統(tǒng)的最優(yōu)路徑算法研究及相關軟件實現

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1、碩士論文動態(tài)路徑誘導系統(tǒng)的最優(yōu)路徑算法研究及相關軟件實現y624065摘要本篇論文主要研究的是智能交通系統(tǒng)(ITS)cP動態(tài)路徑誘導子系統(tǒng)的最優(yōu)路徑算法及其實現，另外設計并實現基于地理信息數據而構建的數字化電子地圖，并以電子地圖作為平臺，設計一個動態(tài)實時路徑誘導仿真系統(tǒng)，并在該系統(tǒng)實現了最優(yōu)路徑算法。通過對經典Dijkstra算法、動態(tài)時間最優(yōu)路徑算法和限制搜索區(qū)域算法這三個算法的深入研究，基于這三個算法，本文提出了一個用于動態(tài)路徑誘導系統(tǒng)的動態(tài)實時最優(yōu)路徑算法。本論文設計的動態(tài)路徑誘導系統(tǒng)是一個仿真系統(tǒng)。它主要分為兩部分，一個服務器端軟件和客戶端軟件。該路徑誘

2、導系統(tǒng)的重點是為了實現動態(tài)實時最優(yōu)路徑算法，所以對于車載客戶端與服務器主機系統(tǒng)的通信、實時交通信息的采集與發(fā)送以及車輛具體位置的定位只作扼要的介紹。關鍵詞：智能交通系統(tǒng)數字化電子地圖動態(tài)路徑誘導系統(tǒng)Dijkstra算法最優(yōu)路徑算法堡圭絲苧墊查墮絲望昱至竺塑墨堡墮堡莖苧堅窒墨塑莖塹生莖翌AbstractThemainsubjectinthisarticleistodesignandrealizeanoptimalpathalgorithminaDRGSofITS．ThearticlealsotellshowtomakeuseofGISdatatodesignand

3、makeadigitalelectronicmap．Inaddition，itexplainshowtodesignasimulatedDRGSandrealizepartlythealgorithmintheDRGS．InthearticletheoptimalpathalgorithmadoptedbyaDRGSisobtainedwiththehardresearchofthethreealgorithmsthataretheDijkstraAlgorithm、theDynamicReal—TimeOptimalPathAlgorithmwithtime—

4、dependentedgelengthandtheOptimalPathAlgorithmwiththerestrictedsearchingarea．TheDRGSdesignedinthearticleisjustasimulatedsystem．TheTele-communicationbetweentheservercomputerandtheclientcomputer，thecollectionoftherealtimetrafficinformationandthelocationofthecaroftheuseriSiustsimplelycon

5、cernedinthearticle，becausetheemphasisofthearticleisthedesignofthealgorithm．Keyword：ITS(Intelligent’l'ransportSystem)DigitalElectronicM印DRGS(DynamicRouteGuildingSystem)DijkstraAlgorithmOptimalPathAlgorithm1緒論1．1課題背景改革開放以來，我國對交通運輸建設投入了大量的人力、物力、財力，鐵路、公路、水路、航運和管道運輸所構成的現代化綜合運輸體系基本建成，但是由于近

6、年來經濟長期保持飛快增長的速度，尤其是在加入WTO之后，我國的汽車工業(yè)突飛猛進，許多先富裕的民眾購買私家車，大量的車輛涌入街頭，迅速增加公路負荷，日益惡化交通，導致道路阻塞和交通事故頻繁，以及由此而引起的社會經濟損失、空氣污染和能源浪費等已成為不利于國民經濟發(fā)展的消極因素，各級交通環(huán)境的改善已迫在眉睫。據不完全統(tǒng)計，中國每年因交通事故和擁擠所引起的的損失至少一千七百億元人民幣，而這種趨勢在在加劇。改善普通公路交通系統(tǒng)的途徑主要有兩個：(1)加快公路交通基礎設施的建設。(2)加強普通公路交通管理系統(tǒng)的建設。修建道路是解決交通問題的一個最直接途徑，也是當前政府正在努

7、力完成的任務之一。但是由于城市可用地越來越少，修建更多的公路對于一些大城市，尤其像北京、上海等特大城市，不太現實，另外修建地鐵在目前情況下還是不能有效解決交通道路的阻塞，于是人們把目光投入到高效的交通管理系統(tǒng)。隨著現代電子科技日新月異的發(fā)展，尤其是通信、導航、遙感、實時控制、計算機和數據庫等技術日趨成熟并廣泛應用，出現了一個跨學科的新興領域：智能交通系統(tǒng)ITS(IntelligentTrafficSystems)，它為解決交通問題帶來了新的思路，并且受到越來越人們的關注。1．2智能交通系統(tǒng)ITs簡介1．2．1ITS的概述ITS(智能交通系統(tǒng))大致的含義就是利用當

8、前發(fā)達的通訊和計算機以及