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适用于车辆调度系统的城市路网模型及路线优化算法
| 论文题名： | 适用于车辆调度系统的城市路网模型及路线优化算法 |
| 关键词： | 智能运输系统;地理信息系统;车辆调度系统;路网模型;对偶网络 |
| 摘要： | 商用车辆调度是智能运输系统的重要服务领域和研究内容，也是降低物流公司运营成本、提高工作效率和经济效益的有效手段。路线优化算法是商用车辆调度系统的关键技术模块，决定系统的应用效率和调度结果的准确性。由于城市道路交通状况复杂多变，对物流活动影响特别大，调度员指定的最短配送路线经常因为道路交通拥堵或交通管制的发生而在实际中难以实施。因此，本文以满足车辆调度系统对路网交通信息的需求为最终目标，研究建立了城市路网模型，并在此模型基础上开发了适用于车辆调度系统的动态最优路线算法。 论文首先通过对地理信息系统网络模型和图论中的数学模型进行对比分析，决定采用地理信息系统网络数据结构描述城市路网，并应用网络拓扑关系描述路网的连通性。针对最优路线算法中存在的交叉口转向限制和转向延误等问题，将基于GIS节点-弧段数据结构的路网转化为对偶网络，成功地将路段和交叉口存在的交通管制转化为对偶网络中的对偶链表示。为路线优化算法提供了数据结构支持。针对路网模型中数据的特点，采用地理信息系统和关系数据管理系统分别存储路网空间数据和属性数据，保证了数据的存储效率。并设计了车辆调度系统电子地图的属性数据结构。 论文对路线优化算法中不同最优目标下，路网路权的标定方法进行了简单的介绍。为了使最优路线算法在不同最优目标下具有通用性，采用路段距离和动态行程时间的线性组合作为综合路权。通过对传统Dijks仃a算法和A*算法进行优化，建立了基于综合路权的动态最优路线算法。并对算法中交通管制和动态交通信息的实现过程进行了详细的介绍。论文最后将路网模型和路线优化算法嵌入车辆调度系统中，在北京市电子地图路网数据的基础上，通过大量实验检验了路线优化算法的实际应用效率，并在车辆调度系统示范应用中取得了良好的效果。 |
| 作者： | 宋延 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 石建军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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