电子导游系统路径规划的研究

发布时间：2017-09-24 14:30

  本文关键词：电子导游系统路径规划的研究

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【摘要】：世界已经进入了“旅游时代”,人们更喜欢选择性较强的自助旅游,在美国、英国、法国等一些发达国家都有出租电子导游器,电子导游系统已经成为发展旅游业的一大热点。最优路径规划是电子导游系统中的关键技术之一,是对景区或景点的旅游路线进行规划,使游客可以在自助旅游中得到最佳的旅游路线。但现有的电子导游系统在路径规划方式上过于局限,为适应景区最优路径的求解,本文对电子导游系统路径规划算法进行了研究。论文详细分析了景区路径规划中需要解决的问题。通过对实际景区道路网的深入分析,采用图论中的赋权图来抽象表示景区道路分布。通过邻接表的方式来解决路径数据的存储,分析路径规划中需要实现的功能。针对算法存在收敛速度慢、易出现停滞现象等不足,提出了改进蚁群算法,该方法在状态转移概率中引入确定性选择来指导选择路径,弥补探索性搜索速度上受限制的缺陷;在信息素局部更新策略上引入一个初始值,降低其它蚂蚁选中该边的概率,增加它们探索其它路径的机会,减少陷入局部最优的概率;在全局信息素更新规则上引入全局最佳路径,有利于短路径的边上具有较高的信息素强度,优化后的算法在整体上搜索的效率得到提高。并对算法参数进行分析确定最佳取值范围。通过仿真验证了改进蚁群算法的有效性和可行性,在收敛速度上更快且能够得到最优解。提出了回溯蚁群算法,该方法将回溯思想融入到改进蚁群算法中,并将该算法应用到电子导游系统景区路径规划中。由于改进蚁群算法在景区路径规划问题的实际应用中可能存蚂蚁陷入“死胡同”问题,在本文中可以采用原路返回的思想解决此问题,并把该算法应用到景区内的遍历问题中。通过仿真实验,表明回溯蚁群算法在景区路径规划具有可行性,可以成功的应用到景区几种不同旅游情况的路径规划中。
【关键词】：电子导游系统 路径规划 蚁群算法 回溯蚁群算法
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F590;TP18
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 电子导游系统国内外发展现状11-14
• 1.3 路径规划的应用现状分析14-15
• 1.4 本课题研究的主要内容15-17
• 第2章 最优路径研究17-24
• 2.1 图论的基本概念17-18
• 2.2 路径规划分析18-23
• 2.2.1 景区路径规划分析18-19
• 2.2.2 路径的数据结构19-21
• 2.2.3 路径的目标函数21
• 2.2.4 最优路径规划21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 改进的蚁群算法24-45
• 3.1 蚁群算法的描述24
• 3.2 蚁群算法的原理24-27
• 3.3 蚁群算法的实现27-32
• 3.3.1 蚁群算法的具体实现27-30
• 3.3.2 路径规划算法的分析30-32
• 3.4 蚁群算法的优点与不足32-33
• 3.4.1 算法优点32-33
• 3.4.2 算法不足33
• 3.5 蚁群算法的改进33-36
• 3.5.1 状态转移概率的改进33-34
• 3.5.2 信息素更新策略的改进34-36
• 3.6 蚁群优化算法的参数分析36-40
• 3.7 改进算法仿真与分析40-43
• 3.8 本章小结43-45
• 第4章 基于回溯蚁群算法在路径规划中仿真应用45-56
• 4.1 回溯蚁群算法的提出45-47
• 4.2 回溯蚁群算法在景区内遍历问题的仿真与分析47-55
• 4.2.1 针对两个景点间问题的仿真与分析48-50
• 4.2.2 针对所有景点问题的仿真与分析50-52
• 4.2.3 针对部分景点问题的仿真与分析52-55
• 4.3 本章小结55-56
• 结论56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文61-62
• 致谢62

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本文编号：911928