智能交通中车辆最优路径规划策略研究

被引量 : 0次 | 上传用户:qin6668
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
经济和科学技术的高速发展,使汽车日益广泛地进入普通家庭的生活中。扩展了人类活动的范围,但是也给出行者带来了新的困难和挑战。由于城市交通道路的复杂性,固定意识的出行路径常引发严重的交通堵塞。出行者对地理环境和周围交通状况的陌生,荒野作业过程中的道路迷失,都使出行者迫切需要获得正确的出行路径。本文基于智能交通网络,研究了车辆行驶过程中的最优路径规划策略,主要的工作内容如下:介绍了智能交通的基本组织框架,提出了智能交通路网模型及其数据存储结构,指出了智能交通的最优路径轨迹规划的重要影响。本文依据计算机图形学语言,建立基本的路网模型方程,分析了道路路网中的交叉口分布、道路的种类和等级,建立基于交通管制限制的转向限制路网模型并添加了转向限制列表。通过编程语言实现了道路路口节点类、道路路径节点类及转向限制表类的功能点定义。最后针对智能交通的路网模型,采用分层存储的方法,建立了详细图层和略图层之间节点和路径的相关联系。基于计算机处理的地图图形学信息(GIS),首先组建、开发智能交通车辆最优路径规划策略研究的仿真平台,并对该路径规划仿真平台的主要功能进行介绍。其次建立了智能交通网静态路径规划的数学模型,并设置了不同道路阻抗下的最优价值函数模型。对几种经典的路径规划算法进行分析和比较后,设计了两种静态最优规划算法:道路口节点对向查询和交通道路网分层查询,并在所建立的车辆路径规划仿真平台上对两种算法进行了算法的复杂度和路径规划效率进行分析。一是单、双向Dijkstra算法路径规划实验中,在图相邻数据结果存储下比图相邻接表数据存储下的最优路径规划策略效率低;二是A*算法在图相邻接表数据存储下,查询最优路径的效率高于Dijkstra算法;三是智能交通网中存储电子地图的数据结构上,图相邻接表数据结构优于图相邻数据结构。最后比较车辆静态最优路径规划策略。对动态路径规划系统的整体框架进行了相关的介绍,依据相应的理论分析,对车辆动态最优路径规划问题划分为:自主车辆问题和协调车辆问题,即单车和多车的动态最优路径规划。建立了自主车辆的数学模型,并对模型进行求解分析。研究了基于道路口节点及基于周期的动态路径规划算法,对两种算法的相应目标机制函数和数学模型进行求解分析,并绘制了相应的算法实现流程图,分析了算法的实现难度值,实验的结果表示,两种算法可以有效的避免拥挤的交通路段,使车辆出行的代价降低。相对于车辆的静态路径规划,提高了车辆路径规划的实时效果和准确度。但是,在实际的交通情况下,导航车辆的不断增加,对于相同时间点始末道路口节点相同的情况,车辆没有考虑其他车辆对交通道路情况的影响,势必产生了交通堵塞。对此,建立协调车辆的数学模型,对协调车辆的规划算法进行了程序上的实现。基于交通事故的协调车辆实验,验证了算法对交通堵塞道路的规避性;并通过对于交通堵塞道路数和费用的实验,考虑以出行者最优为价值函数,减少智能交通网的道路路径堵塞情况;调整算法的目标函数,找到用户最优和智能交通网最优的平衡点。对出行代价和道路拥挤情况进行分析,发现用户的出行代价和拥挤的道路数在一定范围之内是可调的,可以通过改变用户最优和智能交通最优的两者权重,满足用户的实时动态最优路径规划。本文采用的静、动态算法可以提高车辆路径规划的效率,减少道路交通的堵塞程度并降低用户的出行费用,具有较高的实际应用价值。
其他文献
1978年实行改革开放以后,我国国有企业改革也正式拉开了帷幕。从国有企业改革到现在,已经走过了三十多个年头,在这个过程中,国企改革经过了多个阶段,采取了多种改革形式,并取
选择炳灵寺石窟微风化和中风化白垩纪砂岩,根据石窟小气候及水环境特征设计参照组、干燥冻融组、饱水冻融组和干湿冻融交替组4组物理加速风化试验,共进行24次循环,对比它们在
工作区位于额尔古纳隆起东北端、上黑龙江凹陷南缘,构造发育,岩浆活动频繁,矿化蚀变较强,成矿地质条件有利。本次工作以1∶5万水系沉积物为主,对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb7种元
<正> 望远仪器中的象是歪的,请问是何原因、如何调整? 答:目视望远仪器中的象歪称为象倾斜。它是外界铅垂直立的物体成象后发生了倾斜。产生的原因主要是光学系统中的棱镜、
积极心理学是二十世纪末在美国兴起的新的心理学研究思潮,它关注人性中的积极层面,包括积极情绪体验、积极人格特征、积极社会环境,力图完成从消极心理学模式向积极的心理学
目的研究和观察治疗结节性甲状腺肿患者时使用超声刀辅助小切口进行手术治疗的效果。方法收集结节性甲状腺肿患者共96例,随机分为观察组与对照组,各48例,对照组患者使用传统
2014年以来,人民币汇率持续走低,为稳定人民币汇率,国家相关机构与发言人先后通过不同场合的公开表态以期稳定市场的人民币汇率预期。文章采用事件研究法对于公开表态事件对
【目的】通过研究虫生真菌对黄粉虫不同虫态的生防效果,以期为储粮害虫的生物防治提供参考。【方法】在实验室模拟干燥的储粮环境,测定了4种虫生真菌菌株(金龟子绿僵菌MAX-2、
<正>患者男,30岁。主因左腕背出现圆形包块伴活动时酸痛不适半年余,于2013年5月就诊于天津中医药大学第一附属医院针灸科。患者半年前,因猛然提重物后引发左手腕部疼痛不适,
本文对塑料透镜在光学系统中的应用进行了介绍,并对塑料透镜与玻璃透镜进行了比较。着重介绍了非球面塑料透镜在各种光学系统中的应用以及它所显示出的优越性。同时对塑料透