基于实时路况的动态路径规划研究

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1、硕士学位论文题目:基于实时路况的动态路径规划研究研究生唐美霞专业软件工程指导教师丁宏教授僧德文副教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文基于实时路况的动态路径规划研究研究生：唐美霞指导教师：丁宏教授僧德文副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterDynamicPathPlanningResearchBasedonRealTimeTrafficCandidate:TangMeixiaSupervisor:Prof.DingHongA.P.SengDewe

2、nMarch,2016杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明’独立进行研，是本人在导师的指导下本人郑重声明：所呈交的学位论文引用的内容外，本论文不含任何其他个巧工作所取得的成果。除文中己经注明个人人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研巧做出重要贡献的己在文中Ｗ明碗方式标明。和集体，均一。申请学位论文与资料若有不实么处，本人承担切相关责任０Ｐ曰曰期：２化年３月／论文作者签名；級Ｉ学位论文使用授权说明目本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，Ｐ：研工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。

3、本人保究生在校攻读学位期间论文名单位仍然为杭州电子科技证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署；学校可从公布，允许查阅和借阅论文大学。学校有权保留送交论文的复印件论文。许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文的全部或部分内容，可允）（保密论文在解密后遵守此规定〇曰日期：＞６年３月／论文作者签名：／ｃ日期ｆ日：７＾年３月指导教师签名；杭州电子科技大学硕士学位论文摘要及时、准确地交通流预测是智能交通管理的重要前提，是交通数据挖掘研究中非常重要的问题之一。它可以引导交通流走向，方便交通管理，在智能交通系统的设计与实现中起着至关重要的作用。交通速度预测

4、作为交通流预测的一个重要方向，可以直观的反应道路交通状况。交通速度预测是基于道路的历史交通速度值和变化规律来预测未来的道路速度值和变化趋势。然后根据预测的交通速度信息，来推断未来道路可能的通行状态，以此合理规划出行路线。这种预知性的规划出行路线，可以减少人们出行堵塞等待时间，缓解交通压力，有助于交通管理和控制。本文针对智能交通系统中短时交通速度预测和动态路径规划问题展开了深入研究。短时交通流预测是智慧城市中交通路况判断的重要依据，是路径规划的基本前提，它需要对历史交通数据进行挖掘分析。由于交通数据时变性的特点，现有的数据挖掘算法不可以直接用于交通领域知识的挖掘，也不能在大规模

5、交通速度数据挖掘中直接高效实现，为此本文提出遗传算法和小波神经网络组合的方法（GA-WNN）来实现短时交通速度预测。GA-WNN主要是针对小波神经网络容易陷入局部最小值的缺点，提出利用遗传算法全局搜索的能力对小波神经网络初始系数进行优化，然后再把优化后的参数输入神经网络，利用网络基本结构预测未来交通速度。通过实验结果对比，可以得到基于遗传算法和小波神经的组合模型交通速度预测结果与实际交通速度具有较高的吻合度。通过短时交通速度预测可以得到道路的实时交通速度信息，然后经过交通信息融合系统和交通管理系统的分析处理，便可以得到道路对应的实时交通路况信息，为进一步的交通路径规划提供数据

6、和理论依据。最后在短时交通速度预测基础上，我们根据出行者对出行时间、距离和速度等因素的需求，利用改进的蚁群算法，实现了实时动态路径规划。通过仿真实验证明，根据短时交通速度预测做出的实时动态路径规划在出行距离，出行时间，出行费用方面更符合出行者的需求，为缓解交通压力、协助交通控制和管理、减少交通事故、减少尾气排放做出了贡献。关键词：智能交通系统、短时交通速度预测、实时动态路径规划、遗传算法，小波神经网络模型1杭州电子科技大学硕士学位论文AbstractThetimelyandaccuratetrafficflowforecastisanimportantprerequisite

7、forintelligenttrafficmanagementanditisaveryimportantissueoftrafficdataminingresearch.Italsohasaveryimportantsignificancefortrafficmanagement,trafficflowguidance,dynamictrafficassignment,etc.Furthermore,itplaysavitalroleinthedesignandimplementationofintel