城市交通诱导系统的研究与实现

电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA工程硕士学位论文ENGINEERINGMASTERDISSERTATION论文题目：城市交通诱导系统的研究与实现工程领域：软件工程指导教师：杨国武教授作者姓名：吴广玖班学号：200792312044分类号密级UDC学位论文城市交通诱导系统的研究与实现（题名和副题名）吴广玖（作者姓名）指导教师姓名杨国武教授电子科技大学四川成都谈冶梁高工高新软件园有限公司浙江嘉兴（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请学位级别硕士专业名称软件工程论文提交日期2009-07-27论文答辩日期2009-11-28学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要I摘要社会的飞速发展，人们生活水平的大幅度提高，机动车拥有量急剧增加，致使城市交通拥堵。城市交通诱导成为人们关注的热点，城市交通诱导系统是智能交通系统的重要组成部分。智能交通凭借其将计算机技术、信息技术以及通信技术相结合应用于解决日益恶化的交通状况。文中将智能交通系统和网格结合研究，为减轻系统的计算负担，引入路段相关性对采集的数据进行抽取筛选。以蚁群算法作为诱导系统的路径搜索算法，能够把系统的实时响应时间控制在一个可接受的范围内，使系统的响应速度与精度达到一个平衡。为使资源共享与协同操作更加方便有效，在本文中提出了一种基于扩展网格的系统软件体系结构。本文主要研究城市交通诱导系统，主要的内容有数据采集、抽取、分析方法的改进、动态路径搜索算法改进、网格技术的应用、先进的停车诱导技术、诱导信息的发布和管理、系统的设计以及在嘉兴的实现。采用改进的蚁群算法作为路径搜索算法，由于交通拥堵情况的不同，距离最短的路径不一定是最优路径，因此将交通流量因素引入算法使求得的最优路径更符合实际。改进的算法能智能地分配各路段的交通流量，实现最优路径与交通流量分配之间的动态平衡。停车诱导能够在适当的时间和地点，利用诱导息发布终端向驾驶员提供与停车相关的信息,减少驾驶员因寻找停车泊位而造成的时间浪费,减少交通流量集中地区因停车产生的附加交通流量,这样就达到了缓解城市交通压力的目的。本文的重点是城市交通诱导系统实际应用，综合应用数据采集技术、最优路径选择算法、网格技术、停车诱导技术以及诱导信息显示技术，再结合浙江嘉兴这个城市的地方特点，设计出一个符合本市的实际城市交通诱导系统总体框架，按照此框架具体实施。通过出行对比分析，展示城市交通诱导系统的强大的功能和应用的价值。关键词：智能交通，数据采样，蚁群算法，网格，停车诱导AbstractIIAbstractTherapiddevelopmentofsociety,people'slivingstandardsgreatlyimproved,thevolumeofmotorvehicleshaveincreaseddramatically,resultinginurbantrafficjams.Inducedbyurbantrafficbecomethefocusofattention,inducedbyurbantrafficintelligenttransportationsystemisanimportantcomponentofthesystem.IntelligentTransportation,withitscomputertechnology,informationtechnologyandcommunicationtechnologyappliedtosolvetheworseningtrafficconditions.Inthispaper,intelligenttransportationsystemsandstudyofgridintegration,inordertoalleviatethecomputationalburdenthesystem,theintroductionofsectionsoftherelevanceofthedatacollectedfiltersamples.Antcolonyalgorithmtothepathofguidancesystemasasearchalgorithm,real-timesystemabletocontroltheresponsetimeinanacceptablerange,thesystemresponsespeedandaccuracytoachieveabalance.Toenableresourcesharingandcoordinatedoperationmoreconvenientandeffective,inthispaperpresentsagridbasedontheexpansionofthesystemsoftwarearchitecture.Thisthesismainlyinducedbytheurbantrafficsystem,thecontentsofthemaindatacollection,extraction,improvementofanalyticalmethods,dynamicpathsearchalgorithmtoimprove,theapplicationofgridtechnology,advancedparkingguidancetechnology,inducedthereleaseofinformationandmanagement,systemdesignaswellastherealizationofJiaxing.Antcolonyalgorithmisimprovedasapathsearchalgorithm,becauseofthedifferenttrafficjams,theshortestdistancepathisnotnecessarilytheoptimalpath,thealgorithmwillenabletheintroductionoftrafficflowfactorsoftheoptimalpathtoachievemorerealistic.Thealgorithmcanimprovethedistributionofintelligencetoallsectionsofthetrafficflow,trafficflowtoachievetheoptimalpathandthedynamicbalancebetweentheallocation.ParkingGuidancetoattheappropriatetimeandplace,theuseofinterestrate-inducedreleasetothedriverterminalsandparkingtoproviderelevantinformationtoreducethedriverlookingforparkingspacesduetothetimeofparkingspacescausedAbstractIIIbywaste,toreducetrafficflowbyparkingareas,theadditionaltrafficgeneratedThiswillachievetheeasepressureonurbantrafficpurposes.Thisthesiswillfocusonurbantransportsysteminducedbytheapplicationofthecomprehensiveapplicationofdataacquisitiontechnology,theoptimalroutingalgorithm,grid,parkingguidanceinformationtechnology,aswellasinductionofdisplaytechnologies,combinedwiththecityofJiaxinginZhejiangProvincewherethecharacteristicsofadesigninlinewiththecityinducedbyurbantrafficsystem,theactualoverallframework,inaccordancewiththespecificimplementationofthisframework.Comparativeanalysisofthroughtravel,urbantrafficguidancesystemtodisplaythepowerfulfeaturesandapplicationvalue.Keywords:IntelligentTransportation,Datacollecting,AntColonyAlgorithm,Grid，ParkingGuidance目录IV目录第一章引言....................................................................................................................11.1研究背景.............................................................................................................11.2国内外研究状况和发展态势.............................................................................11.3传统交通诱导系统存在的问题.........................................................................21.4城市交通诱导技术的作用.................................................................................31.4.1交通管理方面.......................................................................................31.4.2交通组织方面.......................................................................................31.4.3交通服务方面.......................................................................................31.5研究的内容和目的.............................................................................................4