城市车辆动态导航系统研究

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1、万方数据沈阳大学硕士学位论文城市车辆动态导航系统研究作者：李昌彤指导教师：麓堕垡塾撂单位：——卿杏掌协助指导教师：论文提交日期：2013年12月20日学位授予单位：沈阳大学单位：万方数据城市车辆动态导航系统研究ResearchoftheUrbanVehicleDynamicGuidanceSystem研究生姓名：李昌彤指导教师姓名：韩晓微沈阳大学沈阳，110044，中国Candidate：ChangtongLiSupervisor：XiaoweiHanShenyangUniversity21SouthWanghuaStreet，DadongDi

2、strictShenyang，110044，P．R．CHINA万方数据独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特另tlDH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的研究成果，也不包含为获得沈阳大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。签名：查型兰日期：加以fZ·阳本人完全了解沈阳大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文

3、的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。虢垃导师签名瑰巡嘿矽，孑、12-·砌万方数据沈阳大学硕士学位论文摘要随着社会经济的发展，诸多城市的交通路网通行能力己难以满足日益增长的交通需求。交通拥挤、道路阻塞严重影响城市交通资源的有效利用。智能交通系统的提出为解决交通拥堵提供了新的方法。车载导航是现代智能交通系统的一个重要分支，主要作用是基于城市路网信息及实时道路交通状况信息，实现车辆行驶过程中的实时路径规划功能。目前，实际应用中的车辆导航系统大多基于静态路网模型实现路径规划，在出现交通堵塞或突发事件时，传统的路径规划方法已无法满

4、足当前的应用需求。本文采用行驶时间最短为目标函数，将城市交通路网中的基本属性信息、静态属性信息与实际交通中的动态属性信息结合起来，建立了广义的路网模型。它既保留了城市道路网的连通性，又在其中加入了如路段约束、交通代价、路口约束和转弯代价等丰富的交通信息，特别是对交通动态信息的描述，使其在实际应用中具有重要的价值。在路径规划方面，传统的最优路径算法是立足于静态路径规划，应用于动态路径规划有很大的局限性。本文首先分别介绍了经典算法中的oijl(stra算法、A木算法和智能算法中的遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法。根据实时路况信息条件，针对蚁群算法的

5、不足，提出了基于信息素扩散机制的双种群蚁群路径规划算法。该算法能够在全局寻优能力和收敛速度之间取得一种平衡，经Microsot疃．NET仿真平台验证，该算法可以为驾驶员提供一条基于时间最优的行驶路线。车辆定位数据和实时交通信息的传输是实现动态路径规划的必不可少的环节，设计了一款基于GPS／GPRS组合式动态车载导航终端机，采用ARM920T内核的$3C2410芯片作为核心处理器，集成式SIM908芯片作为GPS／GPRS模块，配置了相应的外围电路，构成一个完整的系统。采用TCP／IP通信方式，具有与数据监控服务器保持实时信息交互功能。经实验测试

6、，可以满足动态导航终端的基本功能需求，为实现城市交通车辆的全局优化与动态导航提供了重要的前提条件。关键词：智能交通，车辆动态导航，广义路网模型，路径规划，嵌入式系统万方数据沈阳大学硕士学位论文一II—万方数据沈阳大学硕士学位论文ResearchoftheUrbanVehicleDynamicGuidanceSystemAbstractWiththesocialandeconomicdevelopment,thecapacityofroadnetworkinmanycitiescouldnotmeettheincreasingtra伍cdeman

7、d．Thetrafficcongestionandtheroadblockinghaveanegativeimpactontransportationresources．Intelligenttransportationsystemprovidesanewmethodtosolvethetl'af珏ccongestion．Vehiclenavigationisabranchofthemodemintelligenttra伍csystem．Basedontheurbanroadnetworkinformationandreal-timeroadt

8、／aflCicinformation,themainroleistorealizethereal-timepathplanningfunction．C