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基于主次种群蚁群算法的动态路径优化研究
| 论文题名： | 基于主次种群蚁群算法的动态路径优化研究 |
| 关键词： | 动态路径优化;蚁群算法;智能交通;旅行商问题模型;多线程技术 |
| 摘要： | 近年来，中国的城市化发展迅速，市区路网承载着整个城市的发展，是城市发展的重要一环，交通网络的开发和高效利用是城市发展的关键问题之一。智能交通系统是提高道路利用和解决交通拥堵的有效手段，也是未来城市交通发展的方向。动态路径优化是智能交通中动态路径诱导系统的核心内容，蚁群算法在处理动态路径优化问题时有着天然的优势，具有并行计算、鲁棒性强等优点。 首先本文介绍了智能交通、动态路径优化及其优化算法的研究现状，并对基本蚁群算法及其改进算法进行了研究分析，给出了一种具有良好持续搜索能力和收敛性的改进蚁群算法——基于主次种群策略的蚁群算法(Primary And Secondary Population Ant System，简称PASPAS)，该算法同时结合了路径交叉变异策略和路径去交叉策略的优势，算法的时间复杂度略有提升，但解的质量和搜索能力有所改善。 然后本文使用旅行商问题模型验证PASPAS算法的有效性，分别采用三种不同特点和规模的模型(eil51、att48和rd100)进行仿真，与基本蚁群算法和改进最大最小蚁群算法进行比较，并对PASPAS算法的参数进行仿真讨论，找出合适的参数组合。实验表明，PASPAS算法的搜索性能比较好，算法的收敛速度比较快，平均解的质量也比较高。 最后本文根据实际的路网特性建立了简单的动态路网仿真模型，由于算法的复杂度相对于基本蚁群算法有所提升，将PASPAS算法和多线程技术结合，使得PASPAS算法具有真正的并行计算能力以改善算法运行速度，并且根据路网的特点适时引入小窗口策略和参数归一化处理，对改进后的算法进行多次路径寻优仿真。实验表明，在解的质量不变的情况下，算法的运算速度进一步提高。 |
| 作者： | 党希望 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 张翠芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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