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原文传递城市道路交通指路标志智能设计系统的研究与实现

论文题名：	城市道路交通指路标志智能设计系统的研究与实现
关键词：	智能设计;指路标志系统;道路交通;路径规划
摘要：	指路标志系统作为一种静态诱导设施在城市道路交通中发挥着重要的交通导向功能，它通过对指路信息的标示为交通参与者提供科学、合理的诱导服务。于是，其所标示的指路信息内容是否恰当，直接关系到指路标志导向功能的发挥与诱导服务的提供。为此，本文以指路标志的交通服务为背景，针对标示信息的不同，对相应的智能设计方法进行了系统深入的研究，并构建了一个智能设计系统来解决指路标志内容的标示设计问题。论文的研究工作主要包括以下几个方面： 1、指路标志数据模型研究。从指路标志设计的数据基础出发，对现有GIS-T平台的数据模型进行了研究，分析了指路标志设计中的相关要素，在此基础上建立了面向指路标志设计的道路网模型。通过对指路标志的要素分析，建立了适合城市道路交通的指路标志分层模型。 2、基于空间推理的指路标志设计方法研究。针对指路标志中道路信息的标示需求，提出了一种基于空间推理的标示设计方法。首先对城市道路网的空间关系进行了分析，明确了路段邻接关系的表达；然后通过对标志信息的认知分析，探讨了基于空间推理的道路信息标示设计方法，最后对方法的具体实现进行了说明。 3、基于标志性地物的指路标志设计方法研究。针对指路标志中标志性地物信息的标示需求，提出了一种基于标志性地物的综合标示设计方法。首先对标志性地物进行了定义与分析，并根据标志性地物的诱导特性提出了综合标示设计思路。依据这一思路，按标志性地物和道路网络的结构特性，利用空间聚类分析实现了标志性地物的区域化处理，降低了设计复杂度；然后结合道路网的分层和标志性地物的影响层次划分，采用基于标志性地物的圈层覆盖法求得了标志性地物的诱导分布；最后通过层次分析法来实现对信息标示的优先权决策。 4、基于路径规划的指路标志设计方法研究。针对交通管理因素对指路标志诱导路径的影响，提出了一种基于路径规划的标志性地物信息标示设计方法。首先分析了指路标志设计中的交通组织与管理因素，然后对交通组织影响下的路径规划进行了讨论，提出了基于蚁群算法的路径规划方法来实现对重要标志性地物信息的标示设计，最后对交通限制条件下一般标志性地物的路径修正方法进行了讨论。 5、指路标志智能设计系统的设计与实现研究。通过对三种指路标志智能设计方法的比较分析，提出了一种指路标志信息的综合标示设计方法。根据这一方法对指路标志的智能设计系统进行了设计，实现了原型系统，并通过实例说明了系统的智能设计过程。 6、指路标志系统的仿真评价研究。通过对现有指路标志系统评价方法和指路标志系统功能特征的分析，提出了基于城市道路交通的指路标志系统评价体系。基于这一评价体系，利用MAS技术，设计并实现了一个基于MAS的指路标志仿真评价系统，用以模拟城市道路交通环境，对指路标志系统的性能优劣进行评价。
作者：	唐良
专业：	模式识别与智能系统
导师：	方廷健
授予学位：	博士
授予学位单位：	中国科学技术大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文