【摘 要】
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车辆动态路径导航是先进的出行者信息系统 ATIS (Advanced Traveler information systems)最重要的功能之一,它运用各种先进的技术向驾驶员提供实时最优路径信息,诱导驾
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车辆动态路径导航是先进的出行者信息系统 ATIS (Advanced Traveler information systems)最重要的功能之一,它运用各种先进的技术向驾驶员提供实时最优路径信息,诱导驾驶员行为,从而减少车辆在道路上的停留时间,改善城市交通状态和避免交通拥挤阻塞,还能达到降低尾气排放及环境污染等目的。本文首先介绍了国内外动态路径导航系统的发展情况,并针对大城市复杂交通状况,设计了动态路径导航系统框架。确定了该框架的组成部分,其中包括交通信息中心模块,数据通信模块和车载诱导模块三部分。同时说明了这些模块的基本功能,给出了导航系统的基本实现方式,包括车辆定位方式、实时交通信息的获取方式、数据通信方式;以及讨论了采取何种诱导方式等问题。其次,从理论上分析了最优路径选择的几个问题。最优路径选择是动态路径导航系统的一个重要子课题,它的本质不是用数学方法对交通问题建模求解最优的问题,而是如何使交通路网系统达到最优,即如何使人、车、路协调的问题。本文指出了目前城市交通研究方法中存在的局限性、交通诱导和交通控制协调的不足以及传统的路径选择算法在智能交通领域里应用性差等问题。最后,本文设计了适应于动态导航系统的路径选择方法—基于蚂蚁寻径原理的动态自适应选择方法。详细论述了它的思想、原理、数学建模及路径选择步骤。同其它动态寻径的方法相比,本方法的优点是不需要建立很复杂的数学模型,从而避免了解NP 完全问题,而且此方法简单,易于实现,能够解决搜索最优交通路径问题。该方法回避了其它一些路径选择方法的缺点,能够对路网的拥塞状态做出快速实时反应,从而分散流量,避免交通路段的拥塞。仿真试验表明,这种动态路径选择方法能够使驾驶员根据路网状况(交通流、交通需求、车速等)对路径选择作出自适应动态调整,逐渐达到交通系统的通畅状态。
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