基于路链和舒适性的路径规划算法研究
发布时间：2021-03-06 08:53
随着经济与科技的发展,越来越多的人选择驾车出行,但是城市道路多且复杂,拥堵现象、交通事故频繁发生,汽车导航作为踪迹监控和驾驶指引的智能设备,它的出现解决了人们寻路难、出行堵的问题,成为管理城市交通的重要工具。路径规划作为导航系统的核心部分,可以帮助驾驶者找到一条从出发点到目的地的最优路径,最优包括距离最优、转弯最少或费用最低等。由于路径选择的影响因素太多,目前提供的单一最优标准已经不能满足驾驶者的需求,根据人们选择路径的习惯这一研究发现,驾驶距离增加可接受的长度时,更倾向于选择简洁舒适的路线,本文研究的舒适性路径是指长度适中且驾驶简单的路径。针对上述问题,本文主要从交通路网模型和路径规划算法两方面展开,首先,分析基于节点-弧段的路网数据模型,该模型不符合人们对自然道路整体性的认知,出现了道路信息碎片化存储的缺点,本文提出用具有良好连续性的路链结构表达现实道路网,工作内容如下:（1）分析路链网模型拓扑关系,利用面向对象的思想建立数据结构;（2）提出每对求夹角整体求均值的方法优化路链提取方法,提高路链结构的直线性;（3）基于道路单向和双向属性,提取无向路链网和有向路链网;（4）实验仿真验证...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 路径规划算法的研究现状
1.2.2 路网模型的研究现状
1.2.3 舒适性路径问题的研究现状
1.3 论文的主要内容及安排
第二章 路径搜索算法基础
2.1 路网的基本要素
2.2 节点-弧段模型
2.3 拓扑网表达方式
2.4 常用路径搜索算法
2.4.1 Dijkstra算法
2.4.2 A*算法
2.5 本章小结
第三章 基于路链的道路网构建
3.1 路链的基本概念
3.1.1 路链的定义
3.1.2 路链的数据结构
3.2 路网数据准备
3.2.1 ArcGIS相关软件
3.2.2 提取数据
3.3 构建路链拓扑网
3.3.1 基本原则
3.3.2 设计合成方法
3.3.3 路链网的实现步骤
3.4 实验仿真和分析
3.5 本章小结
第四章 舒适性路径规划算法研究
4.1 舒适性路径问题
4.2 无向路链的路径规划算法
4.2.1 路链A*算法
4.2.2 设计最少转弯算法
4.2.3 实验仿真和分析
4.3 有向路链的舒适性路径规划算法
4.3.1 方向路链的特殊性
4.3.2 设计层A*算法
4.3.3 实验仿真和分析
4.4 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]最优粒子增强探索粒子群算法[J]. 唐祎玲,江顺亮,叶发茂,许庆勇,葛芸,徐少平. 计算机工程与应用. 2017(04)
[2]基于Hash table的启发式A-star及其改进算法在最短路径问题中的高效实现[J]. 别丽华,蒋天发,李倩,周晋. 武汉大学学报(工学版). 2016(06)
[3]Stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法[J]. 付仲良,翁宝凤,胡玉龙. 测绘学报. 2016(09)
[4]基于二叉树的启发式搜索算法改进[J]. 王华. 测绘工程. 2014(06)
[5]采用Stroke层次结构模型的道路网匹配方法[J]. 刘海龙,钱海忠,黄智深,刘刚,郭敏. 测绘科学技术学报. 2013(06)
[6]一种多尺度协同变异的粒子群优化算法[J]. 陶新民,刘福荣,刘玉,童智靖. 软件学报. 2012(07)
[7]基于新型路网模型的路径寻优方法研究[J]. 曹政才,韩丁富,乔非. 电子学报. 2012(04)
[8]A*算法的改进及其在路径规划中的应用[J]. 史辉,曹闻,朱述龙,朱宝山. 测绘与空间地理信息. 2009(06)
[9]城市交通路网数据模型的构建及其拓扑结构的研究[J]. 李菲,肖洪祥. 科学技术与工程. 2009(08)
[10]一种基于有向交叉的遗传算法[J]. 范青武,王普,高学金. 控制与决策. 2009(04)
硕士论文
[1]基于路链的路径规划算法研究[D]. 宋一博.西安电子科技大学 2017
[2]基于A*算法的避障应用仿真[D]. 杨银涛.郑州大学 2014
[3]车载导航系统的最优路径规划算法研究[D]. 沈国杰.大连理工大学 2013
[4]车载导航系统中路径规划算法的研究及实现[D]. 杨柳.北京交通大学 2008
本文编号：3066798
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 路径规划算法的研究现状
1.2.2 路网模型的研究现状
1.2.3 舒适性路径问题的研究现状
1.3 论文的主要内容及安排
第二章 路径搜索算法基础
2.1 路网的基本要素
2.2 节点-弧段模型
2.3 拓扑网表达方式
2.4 常用路径搜索算法
2.4.1 Dijkstra算法
2.4.2 A*算法
2.5 本章小结
第三章 基于路链的道路网构建
3.1 路链的基本概念
3.1.1 路链的定义
3.1.2 路链的数据结构
3.2 路网数据准备
3.2.1 ArcGIS相关软件
3.2.2 提取数据
3.3 构建路链拓扑网
3.3.1 基本原则
3.3.2 设计合成方法
3.3.3 路链网的实现步骤
3.4 实验仿真和分析
3.5 本章小结
第四章 舒适性路径规划算法研究
4.1 舒适性路径问题
4.2 无向路链的路径规划算法
4.2.1 路链A*算法
4.2.2 设计最少转弯算法
4.2.3 实验仿真和分析
4.3 有向路链的舒适性路径规划算法
4.3.1 方向路链的特殊性
4.3.2 设计层A*算法
4.3.3 实验仿真和分析
4.4 本章小结
第五章 总结和展望
5.1 工作总结
5.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]最优粒子增强探索粒子群算法[J]. 唐祎玲,江顺亮,叶发茂,许庆勇,葛芸,徐少平. 计算机工程与应用. 2017(04)
[2]基于Hash table的启发式A-star及其改进算法在最短路径问题中的高效实现[J]. 别丽华,蒋天发,李倩,周晋. 武汉大学学报(工学版). 2016(06)
[3]Stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法[J]. 付仲良,翁宝凤,胡玉龙. 测绘学报. 2016(09)
[4]基于二叉树的启发式搜索算法改进[J]. 王华. 测绘工程. 2014(06)
[5]采用Stroke层次结构模型的道路网匹配方法[J]. 刘海龙,钱海忠,黄智深,刘刚,郭敏. 测绘科学技术学报. 2013(06)
[6]一种多尺度协同变异的粒子群优化算法[J]. 陶新民,刘福荣,刘玉,童智靖. 软件学报. 2012(07)
[7]基于新型路网模型的路径寻优方法研究[J]. 曹政才,韩丁富,乔非. 电子学报. 2012(04)
[8]A*算法的改进及其在路径规划中的应用[J]. 史辉,曹闻,朱述龙,朱宝山. 测绘与空间地理信息. 2009(06)
[9]城市交通路网数据模型的构建及其拓扑结构的研究[J]. 李菲,肖洪祥. 科学技术与工程. 2009(08)
[10]一种基于有向交叉的遗传算法[J]. 范青武,王普,高学金. 控制与决策. 2009(04)
硕士论文
[1]基于路链的路径规划算法研究[D]. 宋一博.西安电子科技大学 2017
[2]基于A*算法的避障应用仿真[D]. 杨银涛.郑州大学 2014
[3]车载导航系统的最优路径规划算法研究[D]. 沈国杰.大连理工大学 2013
[4]车载导航系统中路径规划算法的研究及实现[D]. 杨柳.北京交通大学 2008
本文编号：3066798
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3066798.html
