城市車輛行駛路徑動態(tài)優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著城市車輛的不斷增加,交通擁堵與道路安全問題變得日趨嚴(yán)重，已成為影響社會文明與經(jīng)濟發(fā)展的不利因素。智能交通系統(tǒng)(簡稱ITS)的應(yīng)用可以在一定程度上緩解交通擁堵,有效改善城市道路交通環(huán)境。路徑優(yōu)化與導(dǎo)航是ITS應(yīng)用領(lǐng)域中的一項關(guān)鍵技術(shù)。目前常用的商用導(dǎo)航系統(tǒng)大多采用基于幾何最短路徑或可通達路徑的靜態(tài)路徑導(dǎo)航模式，只能為車輛駕駛者提供簡單的導(dǎo)航信息，無法提供實時的動態(tài)導(dǎo)航優(yōu)化路徑。
　　論文主要針對目前城市車輛導(dǎo)航技術(shù)中存在的問題，

2、重點開展了基于動態(tài)路網(wǎng)模型、以行駛時間最短為優(yōu)化目標(biāo)的城市車輛行駛路徑動態(tài)優(yōu)化方法的研究。論文的主要研究工作包括：
　　1、提出了一種基于視頻圖像的城市道路交通狀態(tài)檢測方法。采用改進的混合高斯背景模型對城市道路的背景信息進行提取和更新，實現(xiàn)了城市道路中的車流檢測并對道路交通擁堵狀態(tài)評估。設(shè)計了基于數(shù)字信號處理器（DSP）的高清視頻監(jiān)控實驗平臺。對所提出的方法在該硬件平臺上進行了半物理仿真實驗，驗證了所提出方法的有效性。
　　

3、2、運用圖論理論和方法，將城市路網(wǎng)抽象成物理連通和邏輯連通，確立了路網(wǎng)模型中節(jié)點，邊及邊的權(quán)重，建立了基本的靜態(tài)路網(wǎng)模型。在靜態(tài)路網(wǎng)模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建了以路段行程時間作為路權(quán)、以時間最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)的城市交通動態(tài)路網(wǎng)模型。
　　3、針對現(xiàn)有路徑優(yōu)化算法的不足與缺點，根據(jù)現(xiàn)有交通路況的特點提出了改進的蟻群算法，對蟻群算法、MMAS算法、改進的蟻群進行仿真實驗對比分析，證實了所提出方法的優(yōu)越性。
　　4、綜合利用嵌入式系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星