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基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现

崔静怡

  随着国民经济的快速发展,交通运输系统变得尤为重要,智能交通系统(ITS)是交通运输的主要研究方向,而路径规划是智能交通的重要组成部分。目前,大多数路径规划算法都局限于一定区域范围内,而涉及到长途行驶时,就会出现路网数据庞大,计算量加大等现象,从而使计算速度降低,搜索效率下降。针对这一现象,本文将结点、路段根据不同路网图的层次分为不同的等级,设计了路网模型,将整个大区域的路径规划算法分为城际路径规划算法和市内路径规划算法两部分。 由于城际公路的通行性较好,一般不会出现交通堵塞的现象,因此在城市之间进行导航时采用静态导航的方式,这时加快搜索速度就变的至关重要。本文在研究分析了常用的路径规划算法后,设计了一种新的路径规划算法,使路径规划算法的时间复杂度降低到O(n),分别从最优路径搜索策略、缩小搜索范围、忽略低级结点、忽略反向结点进行研究,从而大大提高了搜索效率。 对于城市市内交通,由于路网密度大、复杂度高,交通流变化频繁,经常出现交通拥堵现象,因而采用动态导航的方式。首先对城际路径规划算法所需要的出城点与入城点的搜索方法进行了研究,其次对起止点在同一城市的路径优化算法进行了设计,提高了路径优化的搜索速度。 文章最后,将城际路径规划算法与市内路径规划算法有机的结合起来,成为完整的大区域路径规划算法,并设计开发了原型系统,对上述方法进行了验证。实验证明,本文所提出的路径优化算法是有效可行的。……   
[关键词]:车辆导航系统;路网模型;路径规划算法;Dijkstra算法;算法效率
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东科技大学2010年