地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)经过几十年的发展,特别是近年来随着计算机技术的突飞猛进,使GIS功能变得越来越强大和完善。随着GIS在各领域应用的不断深入,GIS出现了前所未有的高速发展时期,GIS与人们的日常生活也变得越来越密切。在传统交通规划中交通分配曾是四阶段交通预测的最后一步,在现代交通规划中它是方案设计的理论基础。最优化理论、图论、数据库技术、计算机硬件的发展,为交通分配模型研究提供了坚实的基础。通过几十年的发展,可以说,交通分配是交通规划的诸问题中被国内外学者研究得最深入、取得研究成果最多的内容。在交通分配中,最短路径算法是其核心算法,而在GIS中,最优路径分析又是空间分析中最基本的功能。GIS不仅可以将空间数据和属性数据一体化管理,大大提高工作效率,更能通过专题地图将数据图形化,使数据以更直观的形式在地图上体现出来。这时用户就可以清楚地看出在数据记录中难以发现的模式和趋势,为决策支持提供依据。因此,将GIS运用于交通分配中便成为必然。人们出行时选择路径的过程类似于蚂蚁觅食的过程,因此,本文尝试将蚁群算法应用于最优路径查找当中,较真实的模拟了交通出行,使交通分配的结果更接近于实际。本文主要包括以下内容:第一章为绪论,介绍了论文的研究背景和GIS的发展及其应用概况;第二章介绍了交通分配中的一些基本概念、路阻函数、最短路径算法及非均衡分配模型算法;第三章介绍了蚁群算法的基本原理及其数学模型,同时对蚁群算法的信息素更新方式进行改进;第四章主要介绍道路网的矢量地图表达及其属性数据库的设计,并在MapInfo下将路段与节点建立拓扑关系,结合MapX控件在VB编程环境下实现各节点的邻接节点表的自动生成与存储,并实现了对道路网的拓扑错误检查。第五章主要包括Dijkstra算法和蚁群算法在道路网中最短路径的查找与显示,并对蚁群算法参数设置对结果的影响进行分析;第六章为非均衡交通分配模型的实现,运用全有全无法和增量分配法对OD量进行分配,并将分配结果以专题图的形式进行显示输出。第七章为本文总结,包括论文取得的成果和不足之处,并提出了下一步的研究方向。