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基于多层道路网络的交通路径诱导系统研究与实现
| 论文题名： | 基于多层道路网络的交通路径诱导系统研究与实现 |
| 关键词： | 智能交通系统;路径诱导系统;多层道路网络;最优路径算法 |
| 摘要： | 近年来,交通工具的增长速度远远超出交通设施的增长,随之引起的交通拥挤、交通事故等问题日益突出。智能交通系统被公认为全面有效地解决交通运输领域问题的最佳途径,而路径诱导作为智能交通系统的核心模块,已经成国内外学术界研究的焦点之一。本文基于多层道路网络模型研究并实现桂林市交通路径诱导系统,能够提高现有交通设施的利用效率,帮助出行者节省行程时间,具有一定的实际应用价值。 搜索最优路径是路径诱导系统的基本功能,最优路径的可行性和算法的执行效率是诱导系统所要考虑的关键问题。当前的路径诱导系统通常直接使用平面路径诱导算法,导致搜索的结果往往并不是满足实际需求的最优路径,且随着搜索范围的扩大,算法的计算时间会急速增长。针对这个问题,本文提出基于多层道路网络模型研究最优路径算法。以下为本文所作的研究: 首先,提出了基于车道的多层道路网络数据模型。通过对现有道路网络数据模型的研究,分析并总结现有模型的优势与不足,重点分析了基于车道与分层结构描述道路网络的方法。在此基础上,设计了基于车道的多层道路网络数据模型,分层描述道路网络的同时考虑了城市道路网络在微观层面的控制和管理。在构建过程中,依次设计了概念数据模型和逻辑数据模型,从不同的层面描述道路网络。 接着,基于构建的数据模型,研究并设计了限制搜索区域的分层最优路径算法。结合路径诱导系统的实际需求,从减少算法搜索结点的方面考虑,在经典的最短路径算法的基础上,提出本文的优化算法,同时开发具体实例对比分析该算法与平面路径诱导算法的相关数据,从而证实该算法具有较好的性能。 最后,基于设计的算法,在Visual Studio.NET2010开发环境中使用C＃编程语言,设计并实现了基于ArcGIS Engine平台的交通路径诱导系统。根据数据库要求,分析处理收集到的桂林市交通网络数据,利用这些数据在ArcMap工具中设计并制作了电子地图。以该地图作为测试数据,演示了最优路径的查询过程并对结果进行分析,证实开发的系统具有一定的实用价值。 |
| 作者： | 袁钢 |
| 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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