基于GIS車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)的最優(yōu)路徑算法研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)以及科技的快速發(fā)展,人們對出行的需求越來越高。為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的出行需求,跨學(xué)科的智能交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)的子系統(tǒng),在交通管理上發(fā)揮著重要作用。車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)的核心問題是最短路徑問題。最短路徑問題常見于智能交通系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)中,國內(nèi)外學(xué)者在不同領(lǐng)域中對最短路徑算法進(jìn)行了大量研究,從傳統(tǒng)Dijkstra算法及其改進(jìn)算法發(fā)展到基于仿生學(xué)的遺傳算法和蟻群算法。然而,這些算法都未考慮到并行計

2、算的優(yōu)勢。本文將結(jié)合多核多線程技術(shù),對最短路徑問題進(jìn)行研究與應(yīng)用。
　　本文首先概述智能交通系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀,總結(jié)出最短路徑算法的改進(jìn)方法有設(shè)計合適的存儲結(jié)構(gòu)、減少臨時節(jié)點的搜索規(guī)模和優(yōu)化臨時節(jié)點的搜索策略,并詳細(xì)概述了車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,為后面車輛誘導(dǎo)原型系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。
　　然后,本文分析總結(jié)了車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)中最短路徑的常用算法,包括傳統(tǒng)Dijkstra算法、A*算法和各種限制搜索區(qū)域算法,并分別評析

3、了幾種常用算法的優(yōu)缺點。尤為詳細(xì)地介紹了二樹Dijkstra算法思想,結(jié)合二樹Dijkstra算法的思想和現(xiàn)代多核多線程的技術(shù),提出基于多核多線程的并行二樹Dijkstra算法,同時對算法的存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。使用C＃語言實現(xiàn)并行二樹Dijkstra算法,通過大量的數(shù)據(jù)測試證明,該算法在搜索速率上有明顯提升,其準(zhǔn)確性也足以應(yīng)付人們?nèi)粘３鲂械囊蟆?br>　　最后,本文利用ESRI研究所提供的地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS其中的ArcGIS