顧及地形的能耗優(yōu)化路徑分析算法研究.pdf

1、隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展以及智能移動(dòng)終端的普及，路徑規(guī)劃與導(dǎo)航作為GIS系統(tǒng)中最常用的服務(wù)之一，在交通、旅游、物流等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，多樣化的應(yīng)用趨勢也使得更多的因素被納入了路徑分析算法中。
　　目前路徑分析方法大部分局限于二維平面空間下，由于抽象地圖路網(wǎng)與真實(shí)交通環(huán)境的差異性，導(dǎo)致了地形因素在路徑規(guī)劃中常常被忽視。但無論在步行導(dǎo)航或是車載導(dǎo)航中，地形以及道路行駛工況對(duì)于路徑規(guī)劃的結(jié)果都應(yīng)具有重要的影響，并且隨著地形起伏的加大

2、，這種影響也更加顯著。
　　地形因素對(duì)路徑規(guī)劃的影響最直觀的體現(xiàn)在出行的難易程度上，地形起伏大坡陡的道路步行難度大而費(fèi)力，對(duì)于機(jī)動(dòng)車駕駛，則由于頻繁上下坡而增加了汽油消耗，并且降低了行駛安全系數(shù)。能量是用以衡量所有不同運(yùn)動(dòng)形式物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)模的統(tǒng)一客觀尺度，因此本文從地形與能耗的關(guān)系出發(fā)，探索如何對(duì)路徑分析算法進(jìn)行能耗優(yōu)化，將地形要素以合理的方式加入路徑分析算法中。
　　本文以步行體能消耗和行車油耗為例，對(duì)地形與能量消耗的關(guān)系

3、進(jìn)行了研究。在調(diào)研和總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于步行體能消耗和車輛出行能耗研究的相關(guān)文獻(xiàn)、資料的基礎(chǔ)上，首先從理論層面分析了在步行以及行車中的能耗影響因子，研究了現(xiàn)有的步行體能消耗預(yù)測模型以及行車油耗預(yù)測模型，并根據(jù)本文特點(diǎn)對(duì)上述模型做出了一定改進(jìn)。在此基礎(chǔ)之上，提出了道路能耗評(píng)價(jià)指數(shù)，通過比值的形式表達(dá)道路能耗指數(shù)，使能耗評(píng)價(jià)由絕對(duì)值轉(zhuǎn)化為相對(duì)值，減少了模型系數(shù)準(zhǔn)確性的影響，并根據(jù)道路能耗評(píng)價(jià)指數(shù)建立了等效水平距離轉(zhuǎn)換機(jī)制，使得能量最省問題更易于與