基于无线传感器网络的车辆规划研究和算法分析

摘要

无线传感器网络作为一种新兴技术,日益成为学术界及工业界关注的重点。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算机技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,具有非常广阔的应用前景。如今,汽车行业的飞速发展,引发了一系列的车辆故障的报废与修理问题。在城市规划建设中,车辆修理与报废问题已列入了规划范畴。
　　本文提出了针对车辆修理与报废问题,运用数学建模与算法分析的方式来实现站点建设与路径规划的解决方案。本文有效地将无线传感器网络运用于车辆建设与规划问题中,提出了一种架构和简单实现。首先,本文对无线传感器网络进行了深入研究,并将其收集的数据进行了全面的分析和对比,在此基础上提出了汽车修理厂与报废场站点建设模型,通过禁忌算法,提出了有效的建设方案。然后对站点建设模型中运输成本中最关键的因素路径做了详细研究,提出了两种方案。第一种方案,在不考虑交通路网的条件下,运用改进 A*算法避障搜寻最优路径。第二种方案,遵循交通路网以及实时的路况信息,将路网运用图论的原理抽象成图,采用图论中的最短路径算法避障搜寻最优路径。这两种方案不仅可以将无线传感器网络获得的信息转换成路径信息便于制定站点建设,同时也可以使汽车驾驶员实时地了解路况信息做出路径决策。
　　在仿真模拟中,首先将实例模型化,便于理解与模拟。其次,应用禁忌算法、改进 A*算法与图论将模型合理地优化与求解,得出最优的建设方案与路径规划方案。最后,用Matlab对算法进行仿真模拟。这使得应用更加的具有可用性和现实性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章绪论

1.1论文的选题背景和研究意义

1.2国内外发展历史与现状研究

1.3论文的研究内容

第二章规划问题及算法的研究

2.1无线传感器网络

2.2站点建设规划问题研究

2.3路径规划问题研究

第三章车辆规划算法设计

3.1站点建设规划设计

3.2基于改进A*算法的车辆路径规划

3.3基于图论的车辆路径规划

第四章车辆规划算法实现与分析

4.1站点建设规划算例

4.2车辆路径规划算例

第五章结论与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢