基于增量啟發(fā)式搜索的動態(tài)車輛路徑規(guī)劃算法的研究與實現(xiàn).pdf

1、車輛導航是智能交通系統(tǒng)的核心研究內(nèi)容,目前屬于國際交通領(lǐng)域上的研究開發(fā)熱點。該技術(shù)從人、車、路三個交通參與主體緊密結(jié)合的角度出發(fā),融合電子、通信、計算機、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù),根據(jù)實際需求,向出行者動態(tài)提供最優(yōu)路徑的誘導,減少車輛在路網(wǎng)中停留的時間,進而從一定程度上緩解城市交通擁堵。
　　 本文首先介紹了路網(wǎng)的表達、存儲和數(shù)據(jù)管理,深入研究導航電子地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和庫表之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,探討了路段權(quán)值的計算以及實時路況的相關(guān)技術(shù)。

2、
　　 傳統(tǒng)的靜態(tài)路徑規(guī)劃算法不適合在實時交通信息下進行路徑搜索,而D*Lite算法由于能夠增量地傳播路權(quán)的變化,重新規(guī)劃路徑的時候只需循環(huán)處理部分受影響結(jié)點,減少了計算的時間,能較好地滿足實時車輛導航的應(yīng)用。
　　 為了有效地減少D*Lite算法在擴展結(jié)點時內(nèi)存的損耗,本文先從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)角度對算法進行改進。同時,考慮到D*Lite最初是用于機器人尋徑,而機器人尋徑與車輛導航有著共性和特性,車輛的導航系統(tǒng)并非是每次遇到路權(quán)

3、變化就要進行重新計算最優(yōu)路徑,所以在計算的過程中將過濾掉權(quán)值改變量較小的變化,而且并非每次權(quán)值的變化都對目前的行駛產(chǎn)生影響,只需在每次計算的結(jié)果存儲相關(guān)結(jié)點和路段,當這些路段的行程時間發(fā)生較大的變化才執(zhí)行重新規(guī)劃。另外,由于動態(tài)交通路況下的在規(guī)劃實時性要求非常高,本文在算法設(shè)計的過程中加入了任意時間算法的思想,使該D*Lite從機器人尋路領(lǐng)域遷移到車輛導航領(lǐng)域。
　　 最后,通過仿真系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā),并運用大量的試驗證明改進的D