新测度下交通传感器布局的建模与优化

摘要

交通传感器网络节点的布局关系到智能交通系统的经济效益.文中利用交通信息空间特性的新测度,在传感器最大信息价值和最小投资成本的博弈中建立了最大综合价值优化模型,并通过构造有向图将模型求解转化为有向图的最短路问题,分析了该模型的相关参数并给出了各参数的数学描述和标定方法.为了简化问题,在最大综合价值模型的基础上给出了简化模型,并推导出传感器个数与综合价值的函数关系.最后通过北京市三环路传感器布局实例,确定了北京市三环路的最优断面传感器个数为142,最佳布设间距约为676m.结果表明,与广泛应用的图论模型相比,文中模型不但能确定最优传感器的个数,还能给出各传感器的最佳位置.针对不同情形对模型各参数进行标定,结果表明,文中模型易于扩展到不同城市、不同道路条件、不同传感器类型的情形,具有很好的普适性.