基于网络对象模型的网络分析算法及应用

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1、UDC密级武多凄坦歹大穿，学位论文题目塞士旦丝壁垒搓型丝圈签盆堑笠送垄廛盟——一英文ResearchandApplicationofNetworkAnalysisAlgorithm题目坠亟墨西Q堕瑙垡型Q丛gQ场星垡』4Q!鱼曼——————————一研究生姓名墼堕垦一———指导教师单位名称盐笠垫銎堂鱼垫盔堂隆邮编姓名副指黝单赢申请学位级别职称430070邮编硕士一学科专业名称盐簋垫銎堂墨垫查．论文提交日期2Q!!生垒旦论文答辩日期至Q!垒tLL一学位授予单位盛墨堡墨盘堂学位授予日期2Q!L生王星一答辩委员会主席2011年4月—～—————————————

2、——————————————————————————一一一独创性声明本人声明，所呈交的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。尽我所知，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，也不包含为获得武汉理工大学或其他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了谢意。签名：～期：逊蛆学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权

3、武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。研究生(签名)：燃师(签名)：z一7摘要在当今社会中，计算机技术被越来越多地应用在在行人导航、大型场馆的人员疏散、时空环境下的交通网络优化、交通网络的评价分析等方面，它们可以统称为时空优化问题。但是在具体应用过程中，存在着研究问题规模大、研究对象复杂多变等问题，因此需要针对不同的研究对象，构建一个时空优化系统，尽可能得将现实中的研究对象转换为

4、网络对象模型，来对不同的研究问题进行描述。本文利用GML构建了不同的网络对象模型，并对基于网络对象模型的网络分析算法进行分析和改进，将其应用在时空优化平台中。在网络对象模型中，采用了GML与GDAL／OGR，GML是基于XML的地理标识语言，可以很好地对网络对象模型从其几何特征、空间特征进行描述。GDAL／OGR可以转换各种栅格／矢量数据格式的数据，提供包括读取、写入、转换、处理各种栅格／矢量数据格式。在网络分析算法方面，虽然图论研究中得到的大量算法可以为网络分析提供有力的理论支持，但是在时空优化这种特殊的环境下，传统的图论分析算法有时难以解决这种复杂的

5、大规模的问题。针对当前时空优化中研究对象规模大，特征复杂等问题，本文主要对演化算法进行研究，并以蚁群算法为例，对蚁群算法进行改进优化。针对蚁群算法容易陷入早熟的情况，结合遗传算法与蚁群算法的特点，将遗传算法中的交叉变异操作应用到蚁群算法中，构建N个蚁群，将每个蚁群的信息素分布作为演化基因，在进行m代蚁群算法后，蚁群之间进行遗传算法的交叉变异操作。根据信息素分布的特点，在进行交叉操作时采用分区交换法，实验结果证明，采用了基于遗传算法的改进蚁群算法能在探索能力方面，具有更好的优势，使之能更好地应用在时空优化分析平台中。最后，利用本文采用OpenScencGr

6、aph来进行时空优化建模，来模拟城市中的道路交通模型。实验结果的分析表明，采用网络对象模型的时空优化系统能够更方便地解决现实中的时空优化问题。关键词：网络对象模型；网络分析算法；时空优化平台；蚁群算法AbstractThisthesismakesaresearchofnetworkanalysisalgorithmbasedonnetworkobjectmodel．Withtherapiddevelopmentofcomputertechnologyandnetwork，therearemoreandmorequestionsinthefieldofpe

7、destriannavigation，evacuationoflargevenues，spaceenvironment，transportationnetworkoptimization,trafficanalysis．TheyallcalledspaceandtimeQuestions．Themainworkofthisthesisistofindthenetworkanalysisalgorithmbasedonnetworkobjectmodeltooptimizetheplatformofspaceandtime．Inthenetworkobje

8、ctmodel，GMLandGDAL／OGRisused．GDAL／OGRcon