铁路地理信息系统中的最短路径问题研究(可复制论文).pdf

摘要塑茎关键词:地理信息系统、最短路径、节点受限、遗传算法路径查询和分析是地理信息系统中最基本的网络分析功能之一,而最短路径算法是网络分析中关键的算法,也是路径搜索领域的重要问题。本文主要针对经典最短路径问题及其引申问题给出相应的算法研究,并结合实际设计和开发演示在最短路径算法的研究中,将原有的没有条件限制的最短路径问题统称为经典最短路径问题。本文首先对现有文献中关于经典最短路径问题的解决方案给予总结,然后在遗传算法的基础上进行改进,提出基因受限的遗传算法,即在遗传过程中添加对基因的限制,从而使遗传过程收敛迅速,特别适合在网络规模较大的情况下快速地搜索到最短路径。大量实验证明了该方法的有效性。同时,在研究经典最短路径问题的基础上,提出对节点进行一定的条件限制,称为有必经节点限制的最短路径问题。该问题不同于以往文献中研究的问题,特别是其中对必经节点经历顺序并没有要求。在这种情况下,本文提出一种基于双层映射模型的解决方案,即通过对网络的简化解决必经节点经历顺序问题,并利用映射网络得到该问题的最终解。在各种网络中进行的大量实验可以表明,本文提出的基于双层映射模型的解决方案可以很好地解决有必经节点限制的最短路径问题,同时也可作为解决带有条件限制的大规模网络中路径搜索问题的一种新最后,为验证以上两种算法,根据地理信息系统相关的软件工程技术设计和开发了两个路径查询演示系统。另外,本文对于最短路径问题的研究可以应用到实际的生产生活中,如智能交通中的流量控制,网络中的路由选择等等,并为三维最短路径问题的研究奠定一定的基础。系统。思路。一一.
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日期:——年一月一日独创性声明本人签名:本人声明,所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽本人所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教学机构的学位或证书而使用过的材料。与我一起工作的同志对本研究所做的任何贡献已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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,是国民经济的大动脉。为提高发挥了重大作用】。在此期间,我国铁路部门已经积累了大量的基础数据,通信网络的发展也已经具备了相当的规模,遥感与地理信息系统际跻丫诟骷吨澳懿棵诺玫缴钊肴鲜恫⒖U褂τ谩不便于直观表达、综合利用与快速反应,因此有必要建设覆盖全路范围的铁路信息可视化共享平台,将铁路内外长期积累和正在创造的信“数字铁路”是利用地理学、信息科学、计算机科学、空间探测和数字通信等诸多学科领域的理念和技术,对铁路信息按照统一的规“数字铁路”的构建是铁路现代化建设的核一心内容之一,具有十笆痔贰笨晌L沸畔⑾低痴咸峁┤碌钠教ê托碌睦砟睢铁路行业的市场竞争能力,多年来,铁路已投资数十亿元利用信息技术改造传统产业,建立了以客票系统、、、、高速通信网为代表的许多运营管理、调度指挥和安全监控系统,并己但是,由于原有各系统之间相互孤立,缺乏空间信息与共享平台机制,息资源盘活,这就是“数字铁路”的产生。范关联地理信息,形成三维数字信息,并对此进行管理、分析和辅助决策的电子信息系统分重要的意义:第一章绪论
管理信息于一体、利用、攘煊虻南喙丶际酢⑹迪痔沸畔⒃笆痔贰笨晌L方锌蒲Щ芾怼⑻岣咴耸湫Ч峁┝丝息以统一的标准存储起来,并通过计算机进行加工、处理,为铁路行车调度、基础维护、设备管理、建设规划提供了有效的数据服务和决找铁路服务信息,如货物托运、客票发售点及发售信息、货物到达信息,另一方面,铁路部门可以分析大宗货物分布区域、特殊货物分布区域、客流分布区域,以此做出正确的决策。ㄉ枋痔废低晨梢蕴岣咛酚薄⒚娑栽帜训拇砟芰Α数字铁路系统可以帮助铁路部门在面对灾难、紧急事件处理时,直观、快速地查询事件地点的地理环境、公路、水运和铁路交通情况、铁路救灾抢险力量分布情况和救护设备分布情况,可以帮助铁路部门做出字地球是未来信息时代继续保持高科技经济发展的高级系统工程,数如今,铁路正在进行信息系统整合,出于“信息共享、综合利用”的发展思路,“数字铁路”是集车、机、工、电、辆等各部门的基础和深层次的数据分析、数据挖掘