动态环境感知的多目标室内路径规划方法

为了满足复杂室内环境中用户的多目标导航需求,提出了动态环境感知的多目标室内路径规划方法. 该方法顾及室内路径复杂度、拥挤程度与阻断事件等多维室内环境语义,扩展了节点-边表示的室内导航路网模型,通过量化表征多维室内环境语义,建立了能够综合感知室内环境语义变化的导航通行成本函数,然后,将顾及室内动态环境语义的导航通行成本函数值作为室内导航路网模型的边长,设计实现了基于Dijkstra的多目标室内路径规划算法. 通过模拟实验分析比较室内路径规划结果,实验结果表明:由于扩展后的室内导航路网模型增加了具有方向性语义的垂直组件,考虑了阻断事件因素,导航路径规划能够避开不可用连接边;在路径拥挤程度分别为轻度、缓慢和堵塞情况下,由于考虑了路径复杂度和拥挤程度,节约的通行时间平均提升了17%.      

基于导航网格的室内火灾逃生路径动态规划

为了解决现有虚拟现实（virtual reality，VR）场景中室内火灾逃生路径规划静态、低效的问题，基于VR场景中的导航网格，提出了室内火灾真实感表达方法，构建了室内火灾VR场景；其次根据VR场景创建了初始导航网格，设计了导航网格动态生成算法，建立了室内火灾逃生路径动态规划方法；最后构建了原型系统，并选择某产业园展厅作为案例开展了实验分析. 实验结果表明:融合静态地理场景与动态火灾场景，能构建室内火灾VR场景；导航网格每次更新时间在10 ms内，逃生路径规划的每次更新时间平均为50 ms左右，可支持室内火灾逃生路径的动态规划.      

基于手机信令数据的游客识别与出行轨迹匹配方法

为统计旅游交通的客运量，分析公路交通运输需求，优化运输组织，合理构建“快进慢游”综合交通旅游网络，研究提出基于手机信令数据的游客识别与出行轨迹匹配方法。通过划定景区边界，设置停留时间阈值，识别手机用户的游客身份；同时，借助地图工具批量计算信令发生位置间的出行路线与行程时间，匹配实际公路网。实例分析结果表明，手机信令数据能呈现手机用户的出行轨迹，且信令数据的位置轨迹与公路线位走向结合密切。在人们越来越依赖地图导航软件规划出行路径的背景下，利用该方法能更准确地识别景区游客并估计游客往来景区的出行路径。     

基于游客体验的城市近郊旅游路线规划

根据城市近郊自驾游灵活性和个性化的特点,综合考虑道路交通和旅游景点因素对游客出行体验的影响,提出了一种基于游客体验的城市近郊旅游路线规划方法.首先在综合分析道路交通因素及旅游景点属性对自驾游客体验感影响基础上,建立了基于综合路阻的景点间最优路径选择模型,并采用Floyd算法进行了求解;然后根据旅游出行成本和景点游览效用构建了基于游客体验的景点顺序规划模型,并利用遗传算法对最优旅游路线进行了求解;最后通过实例验证表明,相比传统基于出行距离最短的旅游路线规划方法,基于游客体验的城市近郊旅游路线规划方法更符合自驾游客出游实际情况,能有效减少游客的行程时间和景点等待时间.     

动态车辆路径问题中的实时最短路径算法研究

分析了现有算法处理动态车辆路径问题时的缺陷,提出了一个动态网络环境下的实时路径评估模型,在此基础之上构造了一个改进的Dijkstra双桶算法.该算法能根据静态和动态的交通信息找出客户之间的实时最短路径,并对车辆的旅行线路进行调整,具有对随机事件和突发事件进行实时处理的能力,已用于解决动态车辆路径问题.实验结果表明,该算法能在动态网络环境下找到实时的最短路径,减少车辆旅行的总成本.     

基于信息网格平台的车载交通信息服务系统研究

随着移动计算和嵌入式技术的飞速发展，嵌入式自主导航车载系统正得到广泛的应用。本文提出了一种建立在信息网格平台上的车载交通信息服务系统。该服务系统后台依托上海交通信息网格这样一个强大的智能交通信息中心，为前台车载终端用户提供包括实时交通信息，动态路径决策，公共设施查询等高附加值的交通信息服务，克服了传统的自主导航车载系统为用户提供的信息服务单一，不能够提供实时动态交通信息的缺陷。本系统的车载终端硬件采用龙芯处理器，软件采用Linux操作系统和基于JAVA的开发环境。在对上海信息网格的关键技术和体系结构做了简要介绍之后，本文对前台车载终端系统的架构、硬件设施和关键功能的实现算法做了详细介绍，并给出了系统运行的效果和性能测试结果。     

基于几何尺寸的车辆自主导航路径规划算法

路径规划是车辆自主导航的一项关键技术，它的品质关系到整个自主导航系统的性能。为此，本文提出了一个在目标和障碍物都是动态的情况下快速产生行驶轨线的局部路径规划算法。该算法利用对象的几何尺寸建立环境模型，从而可以利用算术表达式快速计算出从起始点避开障碍物顺利到达目标点的行驶路线。此方法考虑了移动对象邻近周围障碍物的分布信息，提高了局部路径规划的可靠性。通过在程序上实验，表明该方法能够获得较为满意的效果。该方法的特点是计算速度快、实时性强。另外，本文提出对象轮廓的特征提取将对整个行驶过程中的航向调整有着直接的影响，这一点也将是本文未来算法的一个改进点。     

旅游出行路径选择行为研究

针对旅游出行中的路径选择问题,以乌鲁木齐市南山风景区游客的路径选择行为调查数据为基础,建立旅游出行路径选择行为的多项Logit模型,探讨旅游出行路径选择行为的影响因素。研究结果标明:旅游出行路径选择行为受标识指向、标识语言等交通标志因素,以及游客对旅游景区的熟悉程度的影响,同时也受性别、族别等游客本身属性的影响。本研究成果可为观光旅游型道路交通标志的设置提供参考。     

基于排序选择模型的游客拥挤感知分析

基于游客拥挤感知机理和影响因素分析,采用意愿调查法对游客旅游线路特性、拥挤感知度和不同拥挤状态下的游客时空分布意向进行调查,定量分析不同旅游阶段信息、客流密度等因素对游客拥挤感知度的影响,基于排序选择模型,建立游客拥挤感知模型,并进行局部效应分析.结果表明:出行前(查询旅线信息方式等)、景区游览阶段(拥挤信息发布内容、景点停留时间等)的旅游信息变量对游客的拥挤感知度具有显著影响;景点停留时间每增加1 min,游客拥挤感知度为2、3、4的概率分别增加0.3%、增加1.1%、减少1.3%,研究可为旅游信息合理发布和游客合理分流提供基础数据.     

一种基于路网变化的动态路径规划策略

就车辆动态时间最短路径诱导问题展开研究,提出了一种便于工程实施的变起点、定目标点的动态行程时间最短路径规划方案. 基于该方案,在一种大型方阵图下,就Dijkstra、A*、D* Lite等几种动态路径规划算法的计算时间进行了对比分析,针对车载动态导航设备实时性要求高、计算量要求尽可能小的特点,提出了一种基于路网变化的跳变的动态路径规划策略,根据路网中路段权值变化的具体情况,选取更加节省时间的搜索方式. 利用东莞市区电子地图和路网历史流量数据进行实验,实验结果表明,该策略可以有效减少路径动态规划的计算时间,有一定的工程应用价值.     

旅游景区综合交通规划的探析——以长白山为例

旅游景区综合交通规划有其自身特点和特殊性,常规的综合交通规划思路和方法不完全适用于旅游景区的综合交通规划。本文在分析了旅游景区综合交通规划的特征下,提出了旅游景区综合交通规划的主要内容及关键问题,并以长白山综合交通为例,以实证研究分析了旅游景区综合交通规划的思路和内容。     

基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型

为了提高自动驾驶车辆在复杂机非混行交叉口行车安全性、舒适性和效率,提出了一种基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型,并进行模型泛化;设定静态离散序列交叉口网格区域的划分规则,根据多状态通行行为概率转换关系,预测非机动车在细分网格中的运动状态,并动态评估机非冲突区域的风险等级;在此基础上,采用模型预测方法设计自动驾驶车辆的横纵向控制算法,通过自适应调节航向与速度实现跟踪期望轨迹并同步规避网格冲突区域;结合车辆动力学与外部交互环境等约束条件,开发交叉口四相位信号控制交通仿真平台,采用模型在环测试的方式,从效率优度、舒适性优度、实际规划路径与参考路径的偏移量等方面,验证了对左转机非冲突区域运动规划的有效性。研究结果表明:所提出模型能够有效动态提取和预测网格风险信息,确保自动驾驶车辆与驶入交叉口非机动车的安全交互、高效通行与驾驶舒适性,其规划路径的偏移量与同类算法相比最大可降低17.1%,通行效率最大可提高26.6%,舒适性优度最大可提高39.3%,实际路径跟踪表现出高效通过交叉口机非冲突区域和规划路径占用空间低的明显优势。      

基于客流量预测的旅游公路投建决策研究

旅游公路的建设能够提升景区通达性,为景区带来经济效益,同时也需要大量的资金投入.由于建设资金的限制,需要根据旅游公路收益率对实际投建项目进行决策."旅游公路收益率计算模型"通过对景区在不同旅游交通条件下的客流量进行预测,定量分析旅游公路建设对客流量的影响,计算出不同旅游公路建设项目的收益率.该模型中客流量预测以游客对景区的"旅游资源吸引力"和"旅游阻力"评价分布曲线为基础,认为游客对景区做出选择是基于对该景区的"旅游资源吸引力"评估大于"旅游阻力"评估.同时以我国西南地区某县为例,对该县旅游公路建设项目进行投建决策分析.     

车辆导航数字地图的蛛式路网模型

提出一种新的蜘蛛式路网模型,它以路口的一般性特征为基础,对复杂城市路网结构的物理和交通连通性进行一致性的描述,并能够以此为基础实现与普通图结构同等时间复杂度的最优路径算法.试验表明基于该模型的数字地图能高效地实现路径规划和导航相关操作,为驾车者提供丰富的行车信息,适合于车载导航使用.     

基于动态网格模型的航线自动生成算法

为了充分利用电子海图信息,进行航线设计,提出了基于动态网格模型的航线自动生成算法。采用一个判断网格模型中方格可航性的快速算法,对方格的可航性进行分类;给出了一个有效地使用8个字节表示邻接方格8个方向的编码方法,使邻接方格的连通性与字节的逻辑操作相对应;提出了网格路径权序列均匀度概念,给出了距离等长路径的优选方法,分析了路径与所对应的实际航路长度的差异;基于二分查找法,求出航线上所有转向点的路径方格序列。研究结果表明:基于动态网格模型所生成的航线可避开危险的障碍物,是合理、安全的。     

最小费用最大流算法在路径规划中的应用

针对一类动态路径规划问题，先利用最短路算法将其简化，把动态的路径规划问题转化为静态的路径规划问题，然后建立非线性规划模型，再利用最小费用最大流算法进行求解，得到了比较精确的结果，找到了一种解决传统算法一般难以求解复杂动态规划问题的方法。     

基于深度强化学习的机器人导航算法研究

移动机器人穿越动态密集人群时，由于对环境信息理解不充分，导致机器人导航效率低且泛化能力弱。针对这一问题，提出了一种双重注意深度强化学习算法。首先，对稀疏的奖励函数进行优化，引入距离惩罚项和舒适性距离，保证机器人趋近目标的同时兼顾导航的安全性；其次，设计了一种基于双重注意力的状态价值网络处理环境信息，保证机器人导航系统兼具环境理解能力与实时决策能力；最后，在仿真环境中对算法进行验证。实验结果表明，提出的算法不仅提高了机器人导航效率还提升了导航系统的鲁棒性，主要表现为：在500个随机的测试场景中，碰撞次数和超时次数均为0，导航成功率优于对比算法，且平均导航时间比最好的算法缩短了2%；当环境中行人数量、导航距离发生变化时算法依然有效，且导航时间短于对比算法。     

动态重规划的多目标路径产生方法研究

随着城市现代化发展,交通问题越来越突出,为解决这些问题,智能交通加速发展,合理优化资源分配成为一大焦点。因此,提出一种动态重规划的多目标路径产生方法,主要分为路径选择模型以及路径优化算法两个方面。提出基于时间最短、距离最短、拥挤度最低三个目标的多目标路径选择模型,确定路径求解算法,改进竞争学习神经网络确定拥挤度分类,通过逆向A*算法进行全局路径优化。当检测到路网信息发生变化时,将新信息反馈到系统中,通过增量更新算法进行动态更新,从而实现实时动态路径规划。最后,根据北京市某片区路网情况进行模拟,验证算法的可行性和有效性。     

轨道交通乘客个性化出行路径规划算法

随着城市轨道交通网络的不断完善,可供乘客选择的轨道交通出行路径日益 增加,乘客出行路径决策愈加复杂.本文在分析轨道交通服务水平变量对不同属性乘客出 行路径选择行为影响的基础上,提出轨道交通乘客个性化出行路径规划算法.首先,基于 非集计理论构建针对不同类别乘客的路径选择模型,该模型综合考虑乘车时间、换乘时 间、换乘次数、车内拥挤度及个人属性等因素对乘客路径选择行为的影响.其次,基于不同 类别乘客的路径选择行为差异,构建考虑车内拥挤度变化的乘客个性化出行路径动态规 划算法,为不同属性乘客规划广义出行时间最小的路径.最后,基于广州地铁数据对算法 进行验证.结果表明,该算法针对乘客个人属性规划的最优出行路径,更加贴合乘客的出 行心理.     

旅游景区交通方式选择行为研究

节假日大规模集中的旅游交通出行给城市交通带来了极大的压力,在旅游高峰期,大量游客涌入旅游景区,导致旅游地交通混乱。通过对北京奥林匹克公园景区的实地调查,得到不同旅游者出行行为特性,并利用非集计模型研究旅游者出行方式选择行为,得到影响游客出行交通方式选择的关键因素,对旅游景区周边交通设施的配置有一定指导意义。