本文關(guān)鍵詞：面向中心式與分布式協(xié)同誘導(dǎo)的動態(tài)路徑搜索算法研究

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【摘要】：目前,智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)路徑生成方式的不同,可以劃分為中心式誘導(dǎo)和分布式誘導(dǎo)。前者在通信網(wǎng)絡(luò)帶寬、造價以及計算機的計算效率和存儲容量的制約下,已經(jīng)不能滿足智能誘導(dǎo)系統(tǒng)對交通誘導(dǎo)信息的實時性需求。而后者在小范圍路網(wǎng)內(nèi)可以實現(xiàn)車車、車路之間的信息交互,能夠滿足動態(tài)誘導(dǎo)信息發(fā)布的實時性需求。因此本文考慮把兩種不同的誘導(dǎo)方式的優(yōu)點結(jié)合起來,形成新的協(xié)同式誘導(dǎo)方法。在車輛運行于自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的假設(shè)條件下,此方法采用中心式誘導(dǎo)從路網(wǎng)全局范圍內(nèi)進行路徑誘導(dǎo),而分布式誘導(dǎo)系統(tǒng)實現(xiàn)交通網(wǎng)絡(luò)子區(qū)域范圍內(nèi)的車輛誘導(dǎo),兩者結(jié)合可以有效的克服中心式誘導(dǎo)系統(tǒng)的計算效率低下的問題和分布式誘導(dǎo)系統(tǒng)中存在的交通擁擠漂移現(xiàn)象。首先,此協(xié)同誘導(dǎo)方法假設(shè)行駛在交通誘導(dǎo)子區(qū)內(nèi)的車輛能實現(xiàn)交通狀態(tài)信息的實時共享,且分布式信息發(fā)布模式不再依賴交通控制中心,即車輛能在某個子區(qū)域范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)。在此環(huán)境下,對路網(wǎng)中的路段的交通關(guān)聯(lián)度和交通相似性進行了定量分析,建立了基于AP聚類的交通誘導(dǎo)子區(qū)劃分方法,并對子區(qū)邊界進行動態(tài)調(diào)整。在對路網(wǎng)進行有效劃分的基礎(chǔ)上,建立了基于誘導(dǎo)子區(qū)的動態(tài)交通分配模型。通過建立基于Shapley值的動態(tài)交通子區(qū)之間的動態(tài)博弈分配模型解決在路網(wǎng)分區(qū)的情況下,各自為政的分布式誘導(dǎo)子區(qū)之間的流量分配不均的問題。同時各個子區(qū)內(nèi)部的流量分配符合基于用戶最優(yōu)的流量分配模型。此模型的構(gòu)建可以為下文的協(xié)同式路徑搜索算法提供所需要的路網(wǎng)狀態(tài)參數(shù)。在交通狀態(tài)參數(shù)的支撐下,提出了基于路網(wǎng)分層的協(xié)同式路徑搜索算法。首先,對道路網(wǎng)進行了層次劃分,并對不同形式的路徑進行了分析;然后,通過對子區(qū)域低層路網(wǎng)中路徑搜索進行了動態(tài)搜索限定,提出了基于改進A*的跨層節(jié)點確定方法,并建立了基于改進*A的跨層路徑搜索算法;最后,構(gòu)建了協(xié)同式路徑搜索算法模型,此模型運用中心式誘導(dǎo)完成主干道路網(wǎng)層交通流的誘導(dǎo),而分布式誘導(dǎo)完成子區(qū)域小范圍路網(wǎng)內(nèi)的車輛的路徑搜索。最終,針對以上提出的交通分配模型和協(xié)同搜索算法進行了仿真驗證。結(jié)果顯示協(xié)同式誘導(dǎo)方法可以克服中心式誘導(dǎo)的實時性差和分布式誘導(dǎo)的擁擠轉(zhuǎn)移問題。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U495

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1 龔勃文;林賜云;楊兆升;李靜;;中心式誘導(dǎo)路徑優(yōu)化計算方法[J];交通運輸工程學(xué)報;2011年06期

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1 李志林;面向中心式與分布式協(xié)同誘導(dǎo)的動態(tài)路徑搜索算法研究[D];吉林大學(xué);2016年

2 楊學(xué)軍;中心式導(dǎo)航算法的研究和應(yīng)用軟件的實現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2006年

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本文編號：1245288