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相似文献
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1.
公交网络最优路径求解算法   总被引:16,自引:0,他引:16  
求解公交网络最优路径是进行公共交通系统规划的一项关键技术.通过对多种现有算法的分析,利用公交换乘矩阵性质,本文提出了一种求解公交网络最优路径的标准算法.新算法考虑了公交换乘次数、换乘点选择以及出行总成本对求解最优路径的综合影响.通过建立换乘步行时间矩阵,并将过去求解最小换乘次数的换乘矩阵乘法运算变为相应的换乘步行时间矩阵和公交出行时间矩阵的加法运算,得到新算法.新算法可顺利实现在单一OD对、单起点多终点以及任意节点间求解最优路径的转化.文中给出了新算法的详细求解步骤,而且通过一个算例对新算法的有效性进行了验证.  相似文献   

2.
道路交通网络脆弱性动态辨识方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
分析了路段和节点的流量传播过程与离散的瞬时动态用户最优路径选择均衡条件,建立了反应型的动态用户均衡网络交通流模型,设计了对角化的启发式算法求解模型,评价了动态化的道路网络脆弱性指数。分析结果表明:在自由流速度为40 km·h-1、堵塞密度为125 veh·km-1的9节点12路段构成的算例路网中,在时刻3路段1受损时,路段3在高峰时的车辆数量从原有的50 veh增加到了100 veh,入口流量增加1倍,路段2的入口流量降为0;在路段3、6、7和10构成的路径上,路段1受损使得此路径的车辆数将近增加1倍,车辆数量的增加导致各路段的阻抗增加。提出的方法能刻画车辆绕开受损路段的交通流传播过程,能有效辨识道路网络在各个路段各个时刻的脆弱性。  相似文献   

3.
针对传统路径规划算法在动态网络中的时效性和可用性不足,本文提出一种适用于时变 路网环境下的自适应动态路径规划方法。通过引入动态网络流式图划分思想,构建一种分层路 网的状态树索引,有效降低了动态路网中路径查找的计算代价,并扩展了传统路径规划算法在动 态路网中的普适性。在此基础上,将区域路况的时空变化信息融合到索引树中,进一步提出一种 基于时空层次网络的路径映射方法。并按照访问节点的距离逐步收缩最小包含区域来减少路径 查找视野,将路径查找过程转化为在层次图中的小范围寻址。为适应路网动态变化特征,路径映 射采用多路并行的双向探测策略,使得路径搜索迅速收敛于一个最优解,在动态路况变化和旅行 代价之间寻求平衡。最后,结合北京市实时交通路网数据集进行实验评估,在查询性能和自适应 调整方面验证了所提出方法的有效性。  相似文献   

4.
为研究突发事件情境下交通路网动态变化时的应急车辆路径选择问题,提出应急车辆动态路径选择的两阶段调度优化模型。通过结合路网动态状况和应急救援特征,建立基于最大路径可靠度和最短行程时间的两阶段优化模型;通过混沌搜索改进布谷鸟算法初始种群,并加入蛙跳算法改进局部搜索操作,设计混合布谷鸟算法,改善全局寻优能力;以某市某区部分区域路网为例,将该区域路网实时交通数据应用于模型和求解算法中。实验表明,利用两阶段优化模型和算法编码方案能成功获得出发点到救援点的动态可靠路径,相同行驶路径情况下模型与算法求解的最短行程时间与实地驾车获得的最短行程时间最大误差不超过8%,说明优化模型可行。3 种不同算法求解K最短路径的结果发现,混合布谷鸟算法得到的最短行程时间比粒子群算法和 经典布谷鸟算法得到的结果都要小,且计算时间最短,表明混合布谷鸟算法求解的结果最优,性能最好。  相似文献   

5.
为解决城市发展带来的交通拥堵问题,发掘道路交通的潜力,提高车路协同环境下车辆在路网中的行驶效率,面向群体车辆提出了一种诱导优化方法和协同控制策略;在车辆诱导分配方面,在起始点和目的地之间的可达路径中,以交通效率最优、车辆排放最小为目标,设计了基于道路饱和度、车辆行程时间和延误的群体车辆分配规则,建立了群体车辆诱导分配优化模型,并用多目标非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)和多目标粒子群优化算法进行求解;在车辆协同运行控制策略方面,基于引力场思想建立了多车协同运行模型,并提出了多车协同加减速策略;通过仿真验证比较了不同网联自动驾驶车辆(CAV)渗透率下的车辆诱导优化结果,同时仿真了车辆协同加减速策略,并将诱导优化方法和协同控制策略进行了联合仿真。仿真结果表明:多目标诱导分配方法可以提升车辆速度和环境效益,且群体车辆平均速度与CAV渗透率正相关;在四车组队行驶环境中,车辆协同加减速策略能够将车辆在加速和减速时的初始平均加速度分别提高15.0%和8.2%,让车辆快速达到目标速度,保障行车安全;在联合仿真环境中,路网群体车辆的加速度平均提高了11.6%,速度平均提高了1.6%,碳氧化合物排放量减少约4.9%。由此可见,提出的方法能够提高路网通行效率,降低车辆能源消耗,减少对环境造成的不良影响。   相似文献   

6.
为减少车辆调度成本,优化车辆运输路径,在时空网络中研究路段作业车辆的弧路径问题;考虑道路出行的时变性,利用车辆运行的时间、空间特征,构建时间-空间网络,建立弧路径问题的时空网络流模型;设计了拉格朗日松弛启发式算法,引入拉格朗日乘子松弛耦合约束,构建拉格朗日松弛问题;进一步通过拉格朗日分解,把松弛问题分解为单车最短路问题;用次梯度算法更新乘子,求解拉格朗日对偶问题,并更新原问题最优解的下界;使用启发式算法获得可行解,并更新原问题最优解的上界;用六结点运输网络和Sioux-Falls网络下的算例对算法进行实证分析。计算结果表明:六结点运输网络中6个算例的上下界间隙值等于0或接近0,Sioux-Falls网络中算例2的间隙值为0.02%,其余5个算例的间隙值等于0,均可以得到质量较高的近似最优解;在最复杂的算例(15辆车,70个任务)中,算法在可接受的时间内也得到了间隙值为0的解,找出了最优的车辆路径;随着迭代次数的增加,拉格朗日乘子会逐步收敛到固定值;当车辆容量从50增加到100时,最优解从52下降到42,说明在任务数和车辆数一定时,适当增加车容量可以降低运营成本。可见,与商业求解器相比,拉格朗日松弛启发式算法的间隙值更小,求解质量更高,可以更有效地求解弧路径问题。   相似文献   

7.
拥堵时段车辆在城市路网中交叉口处的延误甚至会大于其在路段的行驶时间,因而拥堵情况下在城市路网上应用不考虑转向延误的最短路径算法无法反映真实的交通状况.分析既有的考虑转向延误的最短路径算法,扩展网络法因过大的时间和空间开销而欠缺实用性,其余算法包括对偶网络法、节点标号算法和弧标号算法本质均为求包含节点权重和边权重的最短路径问题,最后求解均为节点标号算法.对典型节点标号算法Dijkstra算法进行改进,通过记录节点的紧前节点完成转向判别,并通过最小堆优化将该算法的时间复杂度从O(n2)优化为O(nlogn),并给出算法的数据结构,完成了软件编码,并通过计算实例对算法进行了验证.结果表明:考虑交叉口延误后城市路网最短路径发生变化,同时经过堆优化后算法的时间复杂度下降.  相似文献   

8.
针对最短路径路网搜索复杂过程中的求解问题,从路径优化角度考虑,根据出行者与路网之间的博弈关系,提出诱导条件下路径优化的博弈模型,通过对博弈模型的求解得到出行者和路网之间的最优选择,即实现博弈双方的平衡,最终得到最优路径。通过算例分析,验证诱导条件下路径优化博弈模型的可行性与有效性。  相似文献   

9.
基于城市道路数据库的最短路径搜索   总被引:20,自引:3,他引:17  
在智能交通的导航/动态路线诱导系统中,最短路径搜寻是其重要功能,根据城市交通路网建设的实际,研究了描述城市交通网络图的城市道路数据库的组织结构。在此数据结构的基础上依靠GIS技术的支持,采集了大量具体道路信息,采用Dijkstra算法实现了快速最短路径搜索。根据城市的交通状况对交通网络图的边值赋予不同的权值可实现最优路径搜寻。给出了在广州市电子地图上搜索的一个实例:一个包含61个交通路口的最短路径搜索结果的搜索时间约为2.2s。  相似文献   

10.
为了提高出行诱导路径搜索的效率和优度,提出了一种基于道路功能以及交通状态划分的路网二次分层模型,模型从道路的功能角度进行路网的初分层,从道路交通状态角度,通过设定的交通状态阂值进行路网的次分层,建立的路网二次分层模型从宏观方面反映路网的结构,从微观方面反映路网运行的交通参数;利用路网二次分层模型所划分的各层路网之间的协同,借助限制区域的A‘算法进行最优路径的“三段巡径”过程。实例表明该算法实用、高效,有助于搜索得到最优出行路径。  相似文献   

11.
基于交叉口函数的城镇指路标志设置模型   总被引:4,自引:0,他引:4  
结合路网的拓扑结构,定义了用于确定指路标志的状态函数集,给出了3个描述路网拓扑特征的交叉口函数:邻近结点集、结点-弧段夹角集和连通结点集,基于Dijkstra最短路径的思想,运用交叉口函数建立了城镇指路标志的标识模型:以待标识城镇为中心,在城镇的影响区域内,通过向外搜索交叉口邻近结点集来确定指路标志的设置,并使每个结点上标识的路径都是最优的。实例分析表明,该模型生成的指路标志,能有效地指引道路使用者前往目的地。  相似文献   

12.
利用经典的Dijkstra算法,对重大灾害条件下Dijkstra算法进行了改进,构建了惩罚因子函数,结合GIS软件二次开发模块,通过Visual C++6.0实现了复杂网络的分析功能。分析了重大灾害条件下节点数量对于道路可靠性以及最优路径选取的影响,综合考虑距离、行程时间以及节点数量因素,证明了改进Dijkstra算法对于最优路径选择的优越性。分析结果表明:利用改进Dijkstra算法、经典Dijkstra算法计算出的路径节点数分别为31、59,行程时间基本相同。可见,改进算法能有效减少疏散路径中的节点数量,降低车辆在节点处的延误损失和风险。  相似文献   

13.
指路标志信息连续性是驾驶者在复杂路网中顺利出行的保障. 本文以路网指路标志信息系统为研究对象,从宏观、中观、微观3 个层面分析指路系统信息的连续性,提出系统、频度信息项、区域、方位、路径等不同层级的连续性量化指标,利用空间聚类分析识别指路信息项目标地的辐射方位,基于有效路径三原则筛选每个方位的路径集;考虑路径各节点指路信息项的前后承接特征、道路及交通设施条件量化驾驶人心理预期,即节点信息连续度;设计了路网及指路信息项、转向特征等属性的数据存储结构,提出指路系统连续度量化算法,以实现其信息连续性计算. 最后,以重庆市渝中区路网指路信息系统为例,对连续性分析模型及量化算法进行验证.  相似文献   

14.
指路标志信息连续性是驾驶者在复杂路网中顺利出行的保障. 本文以路网指路标志信息系统为研究对象,从宏观、中观、微观3 个层面分析指路系统信息的连续性,提出系统、频度信息项、区域、方位、路径等不同层级的连续性量化指标,利用空间聚类分析识别指路信息项目标地的辐射方位,基于有效路径三原则筛选每个方位的路径集;考虑路径各节点指路信息项的前后承接特征、道路及交通设施条件量化驾驶人心理预期,即节点信息连续度;设计了路网及指路信息项、转向特征等属性的数据存储结构,提出指路系统连续度量化算法,以实现其信息连续性计算. 最后,以重庆市渝中区路网指路信息系统为例,对连续性分析模型及量化算法进行验证.  相似文献   

15.
分析了路径规划问题及其在交通约束条件下的特点。从算法改进和模型改进两方面对路径规划算法进行了研究,在详细分析Dijkstra算法步骤和对偶法的基础上,给出了交通约束的数学模型及道路网络的相关定理。基于传统Dijkstra算法,对搜索过程中的节点和边的标记方式和规则进行了改进,提出了一种在交通约束条件下的高效路径规划算法。该算法通过减少搜索节点和标记边的次数而减少搜索过程中的运算量。仿真结果表明,该算法对偶法1/3~1/4的运算量。  相似文献   

16.
为了及时识别出突发事件下城市道路的关键路段,以构建最短应急救援路径,本文提出了一套完整流程.首先,针对路网在应急条件下的贫信息环境特征,设计一种基于模糊综合评判的行程时间估算方法.然后,考虑救援人员的应急心理和经验选择行为,构建面向广义阻抗的GERT(Graph Evaluation and Review Technique)网络模型.最后,运用Dijkstra算法获得救援路径完成关键路段识别.以成都市某区域实际交通网络为算例进行验证,结果表明:基于2种模糊算子估算路段行程速度,其绝对误差为2.722 km/h,精度较高;与传统关键路段识别方法相比,GERT网络模型能更好地反映行程时间和路段拥挤度对路径选择行为的影响(拟合度80.95%),并将重要度识别技术从路网降低到路径层面,效果良好.  相似文献   

17.
基于出行决策的公路网多目标最优路径算法   总被引:2,自引:1,他引:1  
为使公路网静态最优出行路径能综合表达道路环境影响因素与出行者的路径选择偏好,研究了GIS环境下的用户-系统最优出行路径决策模式.基于层次分析法,构建了综合考虑行程时间、舒适安全性与行程费用的公路网路段交通阻抗评价指标体系,提出了对定性与定量化参评指标进行综合一致性处理的方法.通过用户-系统共同决定的路段交通阻抗的综合评价过程,将最优路径问题转化为最短路径问题,采用各路段各出行目标的标准化值之和作为评价指标,采用Dijkstra算法实现最优路径的搜索.实例验证结果表明:最优路径比距离最短路径出行距离增加8%,出行时间减少7%,舒适安全性提高17%,出行费用增加13%,所得最优路径是针对特定用户的多目标路径,明显异于单目标最短路径,表明该方法可行.  相似文献   

18.
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出租车驾驶员对城市道路交通状况较为熟悉,他们选择的路径具有代表性,因此将出租车驾驶员路径选择经验融合到路径规划算法中,对提高出行效率具有重要的意义.本文提出一种融合出租车驾驶经验的层次路径规划方法,主要包括三部分:首先,从出租车GPS数据中提取出出租车载客行驶轨迹;然后,根据各路段出租车行驶频率高低对路网进行分层,构建基于出租车经验路径的分层路网;在此基础上,使用Dijkstra算法实现层次路径规划.最后,本文以广州市为研究区域,将该方法得到的规划路径与经典路径规划算法的结果进行比较.结果表明,融合出租车驾驶经验的路径规划方法所得路径在行程时间上占有一定的优势.  相似文献   

19.
运用图论中的最短路径相关知识,综合道路交通的各种相关因素,给出道路应急救援系统中最优路径选择的解决方法.首先应用层次分析法分析影响路径的权重系数,然后用Dijkstra算法求出最短路径,并通过MATLAB进行计算仿真,结果表明此方法能够有效地解决应急救援系统中的最优路径问题.  相似文献   

20.
针对大型停车场泊位引导效率低以及管理系统不完善等问题进行分析,对停车场内的路网特征进行研究。从用户角度分析其对最优泊位选择的影响因素,以寻找最优泊位为目的,提出一种Dijkstra改进算法,并在MAT‐LAB环境下进行仿真。改进的Dijkstra算法要比传统Dijkstra算法的计算效率提高65%,为用户进入大型停车场提供向导服务,帮助其尽快找到合适泊位,进而对提高停车场管理系统的智能化程度以及停车效率作出贡献。  相似文献   

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