国家自然科学基金项目申请.ppt

国家自然科学基金项目申请题目复杂道路交通网络的三维模拟及其路径分析方法研究题目缺乏新意,欲改为三维交通网络模型构建及其空间分析方法研究三维交通网络模型构建及其路径分析方法研究一、项目概述摘要: 随着城市化进程的加快,使得城市的道路交通网络日益复杂化,给城市发展带来窘困,为有效制定城市的发展规划,有必要深入研究复杂道路交通网络的空间形态与空间分布。在对国内外道路网络建模分析与空间分析的基础上,通过对城市道路交通网拓扑关系的分析,研究复杂道路交通网(含有立交桥、转盘、隧道等)的三维建模数据模型及其数据结构、网络分析数据模型及其数据结构、三维建模方法及其建模步骤;对复杂交通网络进行路径分析,重点研究最短路径分析、最佳路径分析以及含约束的路径分析等;基于上述研究,设计并研发复杂交通网络的三维模型可视化与路径分析实验系统。通过对实验系统进行实地应用,完善所提出的数据模型、建模方法、路径分析方法等。本项研究对促进“数字城市”理论和方法的发展具有重要意义。一、项目概述研究意义: 随着城市化进程的不断推进,城市地上与地下的交通设施日益发达,高架路和地下通道与地面道路一起呈现出错综复杂的大立体特征,使得现有的二维电子地图无法直观地反映道路之间的交错关系,同时,面向车道复杂而细致的交通规则应运而生,如单行道、公交专用线、限速车道、限高限重车道、禁止转向车道、交通时段管制车道等。如何描述细致真实的道路特征、表达复杂的交通现象、提供快速准确的路径规划与导航等已成为智能交通和应急管理等领域迫切需要解决的关键科学问题[1-2]。……一、项目概述国内外研究现状及分析:。第一类为点-弧段模型,包括传统的点-弧段模型、静态分段技术下的点-弧段模型、动态分段技术下的点-弧段模型;…第二类为基于车道的数据模型。…。空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息。空间分析是包括交通网络信息系统在内的地理信息系统的主要特征。建立三维交通网络模型后,还希望在此基础上能够进行空间分析,也只有当三维交通网络信息系统具有了空间分析功能后,才能发挥更大的作用。…最短路径分析网络分析最佳路径分析算法:Dijkstra算法及其很多改进算法;Floyd算法;矩阵算法等一、项目概述参考文献肖乐斌,钟耳顺,刘纪远,-信息科学版,2011,26(5):387-,-OrientedCarriageway-workDataModel,Part1:Background[J].Geo-spatialInformationScience,2006,9(1):65-,最好是SCI或EI刊源的。期刊出版的时间最好是近5年的多一些。最好还能有当年出版的刊物。外文期刊也应多些。要尽量全面考虑本专业研究方向的学者文献的引用。二、项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题研究内容(1)三维道路交通网络数据模型与数据结构研究包括构成道路、桥梁、隧道等三维模型的基本元素、基本对象,以及这些基本元素、基本对象之间的空间逻辑关系,给出具体的三维数据结构。(2)三维道路交通网络模型的实现方法研究基于上述三维道路交通网络模型的数据模型与数据结构,研究其具体的实现方法。重点研究模型的剖分和集成方法,从而达到模型的无缝集成,为模型的路径分析和空间查询奠定基础。(3)三维道路交通网络空间分析方法研究研究城市道路网信息的抽象表达形式;系统分析复杂道路交通网络的本质特征,构建交通地理网络概念模型;研究符合交通地理网络空间特点的数据结构形式和网络连通性表达模型;在统一的三维坐标体系下构建城市道路交通三维网络的空间数据模型,包括三维地理网络结构模型、网络空间关系模型、网络元素空间属性数据管理模型等。与模型研究相对应的是数据结构和算法的研究,而且数据结构和算法是研究的核心和难点所在。根据道路交通网络模型的特点,研究约束路径分析、最短路径分析、最佳路径分析等。重点将最短路径分析、最佳路径分析应用在城市应急指挥(110匪警、119火警、120急救)等方面。(4)实验与应用研究针对所提出的三维交通网络模型构建和空间分析的数据模型、数据结构、模型生成方法和空间分析方法,设计、开发出实验系统,并以具体的城市道路网为例进行实际应用,验证研究成果的实用性和有效性,并对研究成果中的不足进行修改和完善。二、项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键科学问题研究目标:(1)提出一种新的三维道路交通网络拓扑数据模型与数据结构,可以实现道路交通网模型的构建,为研究可视化三维道路交通网络建模和空间分析及空间查询提供理论基础。(2