基于混合策略的路径诱导系统研究与设计

摘要

路径诱导系统是智能交通系统(ITS)的重要组成部分，是应用车辆自主定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术和现代通信技术的高科技综合系统。动态路径诱导系统接收交通信息服务系统发布的动态交通信息，结合车辆定位模块所确定的车辆在路网中所处的位置，在给定的城市道路网中寻找从起始点到目的地之间的符合最优目标的路线行驶方案，以达到安全、迅速、舒适和经济的出行目的。本文主要针对目前路径诱导系统在处理变化的交通状况方面存在的问题，提出了混合路径诱导策略，并对其进行了研究。 本文首先概述了智能交通系统的研究进展，介绍了车辆导航系统的系统构成及其功能结构，综述了国内外车辆导航系统的研究现状，分析了相关方向的研究进展。然后对道路网地理信息系统的数据结构、计算机存储与表示、拓扑关系的建立等进行了研究，结合GIS工具软件MapInfo，设计了一种道路网的拓扑存储结构，建立了道路网地理信息系统。本文针对传统的路径诱导方法对于变化的交通状况缺乏有效适应机制的问题，结合路段行程时间数据建立了动态路网模型，在此基础上，采用启发式搜索算法实现了行程时间最短的最优路径搜索，并结合行程时间预测模块，提出了一种基于GIS环境的混合路径诱导策略。最后，介绍了路径诱导系统的开发实现。 本文采用地理信息系统的集成二次开发方式，利用MapInfo公司的MapX控件，以可视化开发工具VC++为平台，以Access作为数据库支持，开发了路径诱导系统模块，完成了功能的实现。仿真结果表明，基于混合路径诱导策略的动态路径诱导方法是可行和实用的。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

1.1研究背景

1.1.1智能交通系统概论

1.1.2车辆路径诱导系统简介

1.2车辆路径诱导系统的研究现状

1.2.1国外车辆路径诱导系统研究情况介绍

1.2.2国内车辆路径诱导系统研究情况介绍

1.3本文的研究意义和目的

1.4本文的主要研究工作

1.5小结

第2章道路网信息系统设计

2.1地理信息系统与车辆导航系统

2.2地理信息系统平台MapInfo

2.2.1 MapInfo空间数据拓扑关系模型

2.2.2MapInfo的数据组织

2.2.3 MapInfo的地图图层和地图对象

2.3道路网信息系统的设计

2.3.1道路网信息系统的结构

2.3.2道路网的计算机存储与表示

2.3.3道路网的拓扑关系的建立

2.3.4道路网的分层构造

2.4小结

第3章混合路径诱导策略

3.1动态路网模型

3.2行程时间预测

3.2.1行程时间定义

3.2.2行程时间预测方法

3.3路径规划算法概述

3.4路径规划算法描述及其时间复杂度

3.5动态路网的最优路径

3.6混合路径诱导策略

3.7混合诱导策略中的车辆行驶方案

3.8小结

第4章路径诱导系统软件设计与实现

4.1开发方式与开发环境选择

4.1.1 GIS开发简介

4.1.2 GIS三种开发方式的比较

4.2 MapX简介

4.2.1 MapX的空间数据结构

4.2.2 MapX的基本属性

4.3动态路径诱导系统结构

4.4系统基本功能的具体实现

4.4.1创建MapX控件

4.4.2图层控制与图层属性

4.4.3图层属性数据的绑定

4.4.4自定义选择工具的实现

4.4.5外部数据库中数据的读写

4.4.6鹰眼图功能的实现

4.5软件验证与试验

4.6小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢