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基于GIS车辆诱导系统的最优路径算法研究与应用
| 论文题名： | 基于GIS车辆诱导系统的最优路径算法研究与应用 |
| 关键词： | 智能交通;车辆诱导系统;地理信息系统;最优路径算法 |
| 摘要： | 随着社会经济以及科技的快速发展,人们对出行的需求越来越高。为了满足人们日益增长的出行需求,跨学科的智能交通系统应运而生。车辆诱导系统作为智能交通系统的子系统,在交通管理上发挥着重要作用。车辆诱导系统的核心问题是最短路径问题。最短路径问题常见于智能交通系统、军事指挥系统和通讯网络中,国内外学者在不同领域中对最短路径算法进行了大量研究,从传统Dijkstra算法及其改进算法发展到基于仿生学的遗传算法和蚁群算法。然而,这些算法都未考虑到并行计算的优势。本文将结合多核多线程技术,对最短路径问题进行研究与应用。 本文首先概述智能交通系统的发展及现状,总结出最短路径算法的改进方法有设计合适的存储结构、减少临时节点的搜索规模和优化临时节点的搜索策略,并详细概述了车辆诱导系统和地理信息系统的基础知识,为后面车辆诱导原型系统的实现奠定基础。 然后,本文分析总结了车辆诱导系统中最短路径的常用算法,包括传统Dijkstra算法、A*算法和各种限制搜索区域算法,并分别评析了几种常用算法的优缺点。尤为详细地介绍了二树Dijkstra算法思想,结合二树Dijkstra算法的思想和现代多核多线程的技术,提出基于多核多线程的并行二树Dijkstra算法,同时对算法的存储结构进行改进。使用C＃语言实现并行二树Dijkstra算法,通过大量的数据测试证明,该算法在搜索速率上有明显提升,其准确性也足以应付人们日常出行的要求。 最后,本文利用ESRI研究所提供的地理信息系统软件ArcGIS其中的ArcGIS Engine组件开发实现了一个小型的诱导系统,并将本文提出的算法应用于该系统,以桂林市为例模拟了最短路径的搜索过程,证明算法的实用性。 |
| 作者： | 曾祥理 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 钱俊彦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 桂林电子科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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