城市公交网络建模与最优路径搜索算法研究（可复制论文）.pdf

华中科技大学硕士学位论文摘要———————一!!!!R弧!!!!!R弧!!!!!!R的软件模型、数学模型和数据库设计,并提出了一些提高网络路径搜索速度的优化算关键词:城市公交系统钣怕肪端阉饕恢笔荊乩硇畔⑾低和基于腎悄芙煌ㄏ低的基本功能之一,也是惴ㄑ芯康闹氐悖唤鼋鍪羌虻サ氖莶檠褪莨芾恚而是涉及到多目标决策和运筹学算法的综合数据处理过程。近年来数字城市成为研究和应用的一个热点,它的蓬勃发展大大方便了居住在城市中的人们在公务和休闲对城市公共交通网络的乘车线路搜索是人们对数字城市系统的一个基本需求,而这就是一种典型的最优路径搜索问题,因此对这种乘车线路搜索问题的研究是很有意义本文对城市公交网络路径搜索设计了一套比较完整的解决方案,分析了网络系统法。软件模型运用了面向对象的设计模式,体现了良好的封装性和灵活性,做到了软件设计与具体算法的隔离;选择了有向赋权图作为网络的数学模型,将最优路径搜索问题转化为图的最短路径搜索问题,设计的重点在于图的边权值的设定,针对一些实际情况提出了比较合理的权值计算公式。并且通过将实际的动态网络简化成大范围的静态网络与小范围的局部动态网络叠加的模式,利用前期静态网络演算的最优路径结果有效的提高了动态路径搜索的速度。最后构建了一个比较简单的但是能充分反映系统特征的模拟网络来检验模型和算法的可行性。路径搜索时能够获取及时丰富的城市地理信息,充分享受信息化技术带来的生活便利。其中针动态网络的。
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;≈;;;。≈一华中科技大学硕士学位论文髀络,而不包括出租车及其他私人车辆等自选线路按—~即从起点到终点!7绞叫惺坏慕煌üぞ摺K淮碛胍延械墓ü步煌肪队泄氐本系统属于城市智能交通系统,的子系统,近年来智能交通系统发展迅速,它是高效、综合地运用了信息技术、电子通信、自动控制、传感器、运筹学、人工智能、计算机网络等诸多先进的最新科研成果,建立起来的一种大范围、全方位、实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。智能运输系统实质上就是利用高新技术对传统的运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,其服务领域涉及先进的交通管理系统、出行信息服务系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、公共交通运营系统、应急管理系统、先进的车辆控制等系统。它使交通基础设施能发挥最大的效能,提高交通的安全水平,提高道路网的通行能力和汽车运输生产率,从而获得巨大的社会经济效益。欧美等发达国家对低逞芯慷冀辛讼嗟贝蟮耐度耄渲忻拦谡夥矫娲τ谑澜缌煜鹊牡匚唬丫建立了一些局部、小范国内的管理系统和实验系统,年美国开发出了亚特兰大奥运会交通管理系统,另外日本和欧洲一些国家也相继推出了盯南喙夭罚绲缱低忱氩豢狦的支持,且缘乩砜占涫菘馕;。诩扑慊砑支持下对空间相关信息数据进行采集、管理、分析、操作、模拟和显示。煌简单的数据管理系统,它要对其所包含的图形、属性信息具有综合、分析等功能。是械赝计ヅ洹⒙肪恫檠⒙肪兑嫉裙δ苁迪值幕!智能交通系统是一个非常庞大复杂的系统,是由数字地图数据库、定位导航、地图匹配、路径规划、路径引导、通讯等多个模块构成的,本文研究的是其中的一个子系统,即城市公共交通系统网络,研究的重点是提出一个针对最优乘车路径快速搜索的解决方案,包括方案的软件设计、数学建摸和算法设计,研究的对象是城市中公交车、地铁、轮渡等具有固定线路且按时按站顺序行驶的交通工具所组成的公共交通网地图、车载显示器等。
华中科技大学硕士学位论文这方面研究的着眼点在于公交网络的拓扑结构、运行特征和表示方法,重点是如信息,而不涉及车辆管理、城市建设、公交线路设计以及其他的τ茫η筇岢一个简洁灵活的软件设计模型和~个合理高效的数学模型,并能提供统一的函数接口供上层低车饔谩何量化公交线路的运行质量和搜索过程中的路径优化条件,如何综合决策过程中的多目标因子。国内外学者对这些问题已经进行了大量的研究并取得了很多成果,比如日本学者年提出的交通状况的量化模型圆,美国学者提出的动态图的最短路径搜索和连通性搜索的优化算法约敖昀幢还惴貉芯康幕谌斯ぶ悄艿耐缬呕惴包括神经网络算法、遗传算法、克隆蚂蚁算法鹊取1疚闹饕J腔诰涞耐悸鬯法,结合城市公交网络的自身特点研究如何快速搜索网络中的全局最优路径。
;≈,本系统内的所有交通工具都包含这两个元素,并且具有相同的基本特征:每个站点都包含若干条线路,站点内这些线路用名字唯一标识;每条线路由一系列站点组成,并按一定的次序经过这些站点,一条线路上的所有站点都可以用名字唯一标识。路径搜索是