中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-8页 |
目录 | 第8-15页 |
图表和算法目录 | 第15-18页 |
第一章 概述 | 第18-29页 |
1.1 引言 | 第18页 |
1.2 ITS概述 | 第18-23页 |
1.2.1 什么是ITS | 第18-19页 |
1.2.2 ITS在国外的发展情况 | 第19-20页 |
1.2.2.1 美国 | 第19页 |
1.2.2.2 日本 | 第19-20页 |
1.2.2.3 欧洲 | 第20页 |
1.2.2.4 其它国家 | 第20页 |
1.2.3 我国ITS的发展情况 | 第20-23页 |
1.2.3.1 一般情况简介 | 第20-21页 |
1.2.3.2 《智能运输系统发展战略研究》的相关研究成果 | 第21页 |
1.2.3.3 中国ITS体系框架介绍 | 第21-23页 |
1.3 车辆导航系统概述 | 第23-24页 |
1.4 课题研究意义 | 第24-25页 |
1.5 论文主要研究内容及研究成果 | 第25-28页 |
1.5.1 论文选题的指导思想 | 第25-26页 |
1.5.2 论文主要研究内容与论文结构 | 第26页 |
1.5.3 论文主要研究成果 | 第26-27页 |
1.5.4 论文的创新点 | 第27-28页 |
1.6 本章小结 | 第28-29页 |
第二章 车辆导航系统的研究历史和现状 | 第29-44页 |
2.1 车辆导航系统的发展简史 | 第29-31页 |
2.2 车辆导航系统的研究现状 | 第31-41页 |
2.2.1 现代车辆导航系统简介 | 第31页 |
2.2.2 路网数字地图数据库子系统 | 第31-36页 |
2.2.2.1 地理信息系统(GIS)技术简介 | 第32-33页 |
2.2.2.2 路网的基本表示 | 第33-34页 |
2.2.2.3 关于数字地图标准化的问题 | 第34-35页 |
2.2.2.4 商用数字地图系统开发情况简介 | 第35-36页 |
2.2.3 车辆定位子系统 | 第36-39页 |
2.2.3.1 GPS(Global Positioning System,全球定位系统) | 第36-37页 |
2.2.3.2 DR(Dead Reckoning,推算定位)技术 | 第37-38页 |
2.2.2.3 车载GPS/DR组合导航系统 | 第38页 |
2.2.3.4 地图匹配(Map Matching) | 第38-39页 |
2.2.4 路线优化子系统 | 第39-40页 |
2.2.4.1 路线优化问题的数学描述及常用算法 | 第39页 |
2.2.4.2 路线优化可能依据的最优目标 | 第39-40页 |
2.2.5 路线引导子系统 | 第40-41页 |
2.2.6 无线通信子系统 | 第41页 |
2.3 对当前研究现状的综合评价 | 第41-42页 |
2.4 论文主要研究内容的确定 | 第42-43页 |
2.5 本章小结 | 第43-44页 |
第三章 车辆导航系统的应用前景及建设机制分析 | 第44-54页 |
3.1 本章概述 | 第44页 |
3.2 车辆导航系统的应用前景分析 | 第44-46页 |
3.2.1 概述 | 第44-45页 |
3.2.2 从宏观角度分析 | 第45页 |
3.2.3 从开发商的角度分析 | 第45-46页 |
3.2.4 从驾驶员的角度分析 | 第46页 |
3.2.5 从交通管理者的角度分析 | 第46页 |
3.3 当前亟待开展的研究工作、需要解决的关键技术及可能的研究思路 | 第46-49页 |
3.3.1 国内车辆导航系统当前研发中存在的问题 | 第46-47页 |
3.3.2 当前亟待开展的研究工作 | 第47-49页 |
3.3.2.1 数字地图的标准化 | 第47页 |
3.3.2.2 将现有数字地图构造成导航用数字地图 | 第47-48页 |
3.3.2.3 以出行时间度量的道路权重的标定方法研究 | 第48页 |
3.3.2.4 适于车辆导航的路线优化算法研究 | 第48页 |
3.3.2.5 加快通信基础设施的建设,建立实时路况信息的采集、发布和传递的有效途径 | 第48-49页 |
3.4 车辆导航系统的建设机制分析 | 第49-53页 |
3.4.1 中国ITS发展战略介绍 | 第49-51页 |
3.4.1.1 中国政府对ITS建设高度重视 | 第49页 |
3.4.1.2 中国ITS建设有其自身的特色 | 第49-50页 |
3.4.1.3 我国政府已制定了适合中国特色的ITS发展战略 | 第50-51页 |
3.4.2 中国ITS的建设机制 | 第51-52页 |
3.4.2.1 ITS的建设特点 | 第51页 |
3.4.2.2 协调各相关政府部门间的关系 | 第51-52页 |
3.4.2.3 明确政府、企业、科研机构在我国ITS建设中各自的作用 | 第52页 |
3.4.3 我国车辆导航系统的建设机制分析 | 第52-53页 |
3.5 本章小结 | 第53-54页 |
第四章 路网的表达方法和存储结构研究 | 第54-80页 |
4.1 问题概述 | 第54页 |
4.2 路网的表达方法 | 第54-71页 |
4.2.1 图的有关基本概念 | 第55-56页 |
4.2.2 路网的一般表达方法 | 第56-60页 |
4.2.2.1 概述 | 第56-57页 |
4.2.2.2 描述路网的基本要素 | 第57-59页 |
4.2.2.3 路网要素的属性 | 第59-60页 |
4.2.2.4 路网的拓扑结构 | 第60页 |
4.2.3 路网连通性的表达 | 第60-65页 |
4.2.3.1 路网连通性的两层含义 | 第60-61页 |
4.2.3.2 增设虚拟边法 | 第61-63页 |
4.2.3.3 对偶图法 | 第63-65页 |
4.2.3.4 两种方法的比较与评价——推荐对偶图法 | 第65页 |
4.2.4 路网中一些特殊结构的表达方法 | 第65-70页 |
4.2.4.1 城市快速路主、辅路并行 | 第65页 |
4.2.4.2 非互通式立交 | 第65-66页 |
4.2.4.3 部分互通式立交 | 第66页 |
4.2.4.4 错位交叉口 | 第66-67页 |
4.2.4.5 “立交平坐”的路口 | 第67页 |
4.2.4.6 二路相对的交叉口 | 第67-68页 |
4.2.4.7 与两条平行道路同时相交 | 第68-69页 |
4.2.4.8 分岔的T型交叉口 | 第69页 |
4.2.4.9 典型示例1 | 第69-70页 |
4.2.4.10 典型示例2 | 第70页 |
4.2.4.11 典型示例3 | 第70页 |
4.2.5 关于路网的分层表达 | 第70-71页 |
4.3 路网属性数据库的构造 | 第71-73页 |
4.3.1 基本数据库 | 第72页 |
4.3.2 标准代码库 | 第72页 |
4.3.3 数据库属性数据的存贮格式 | 第72-73页 |
4.4 路网的存储结构 | 第73-79页 |
4.4.1 图的两种基本存储结构 | 第74-76页 |
4.4.1.1 邻接矩阵 | 第74页 |
4.4.1.2 邻接表 | 第74-75页 |
4.4.1.3 两种存储结构的比较 | 第75-76页 |
4.4.2 适合路网特点的存储结构——前向关联边结构 | 第76-78页 |
4.4.3 能够表达交叉口转向限制和延误的路网存储结构——扩展的前向关联边结构 | 第78-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-80页 |
第五章 道路权重的标定 | 第80-115页 |
5.1 本章内容概述 | 第80页 |
5.2 最优目标的选取 | 第80-84页 |
5.2.1 可供选择的最优目标 | 第80-82页 |
5.2.2 确定出行时间最短作为论文主要考虑的最优目标 | 第82-84页 |
5.2.2.1 选择的依据 | 第82-83页 |
5.2.2.2 标定以出行时间度量的道路权重的研究方法介绍 | 第83-84页 |
5.3 路段行程时间的确定 | 第84-95页 |
5.3.1 可供选择的路阻函数模型介绍 | 第84-85页 |
5.3.2 路段行程时间的数据采集方案简介 | 第85-87页 |
5.3.2.1 抽样追踪法 | 第85-86页 |
5.3.2.2 摄像观测法 | 第86-87页 |
5.3.3 路段行程时间数据的统计分析 | 第87-90页 |
5.3.3.1 原始数据的整理和汇总 | 第87页 |
5.3.3.2 对路段行程时间观测数据的统计回归分析 | 第87-90页 |
5.3.4 具体实例:东三环南路劲松桥——双井桥路段 | 第90-94页 |
5.3.4.1 原始数据的观测、整理和汇总 | 第90-91页 |
5.3.4.2 统计回归分析 | 第91-94页 |
5.3.4.3 结论 | 第94页 |
5.3.5 关于用路阻函数模型估计路段行程时间的补充说明 | 第94-95页 |
5.4 交叉口延误的确定 | 第95-111页 |
5.4.1 考虑交叉口延误的基本思路 | 第95页 |
5.4.2 信号交叉口延误的确定 | 第95-107页 |
5.4.2.1 对信号交叉口可供选择的延误模型 | 第96-97页 |
5.4.2.2 交叉口延误数据的采集方案简介 | 第97-100页 |
5.4.2.3 交叉口延误数据的整理和汇总 | 第100-101页 |
5.4.2.4 对交叉口延误观测数据的统计回归分析 | 第101-102页 |
5.4.2.5 具体实例:蒋宅口南进口直行车道的交叉口延误模型标定 | 第102-106页 |
5.4.2.6 关于用信号交叉口延误模型估计交叉口延误的补充说明 | 第106-107页 |
5.4.3 其它类型结点权重的一些考虑方案 | 第107-111页 |
5.4.3.1 与信号交叉口作对比分析的方法 | 第107-108页 |
5.4.3.2 互通式立交结点权重的确定 | 第108-109页 |
5.4.3.3 “立交平坐”路口结点权重的确定 | 第109-110页 |
5.4.3.4 主要道路具优先权的无信号交叉口结点权重的确定 | 第110-111页 |
5.4.3.5 快速路出入口结点权重的确定 | 第111页 |
5.5 利用路段行程时间和交叉口延误确定道路权重 | 第111-113页 |
5.5.1 将路段行程时间和交叉口延误分别作为弧的权重和结点权重 | 第111-112页 |
5.5.2 将路段行程时间和交叉口延误转换为对偶网络中链的权重 | 第112-113页 |
5.6 本章小结 | 第113-115页 |
第六章 适于车辆导航的路线优化算法研究 | 第115-150页 |
6.1 本章概述 | 第115-117页 |
6.1.1 基本想法 | 第115页 |
6.1.2 算法的两种评价方法 | 第115-117页 |
6.1.2.1 算法的时间复杂度估计 | 第116-117页 |
6.1.2.2 算法对测试问题的实际运算效果分析 | 第117页 |
6.2 经典最短路算法介绍 | 第117-124页 |
6.2.1 Dijkstra算法 | 第117-119页 |
6.2.2 Bellman-Ford-Moore算法 | 第119-120页 |
6.2.3 Floyd算法 | 第120-122页 |
6.2.4 启发式搜索(Heuristic Search)算法——A*算法 | 第122-124页 |
6.3 适于车辆导航的路线优化算法应具备的特点分析 | 第124-126页 |
6.3.1 车辆导航的路线优化算法应具备的基本特点 | 第124-125页 |
6.3.2 车辆导航的路线优化过程中需特别注意的问题 | 第125-126页 |
6.4 适于车辆导航的路线优化算法研究 | 第126-136页 |
6.4.1 能够处理交叉口转向限制和交叉口延误的路线优化算法 | 第126-129页 |
6.4.1.1 直接计算法 | 第126-128页 |
6.4.1.2 转换网络法 | 第128-129页 |
6.4.2 提高搜索效率 | 第129-131页 |
6.4.2.1 双向搜索算法 | 第129-130页 |
6.4.2.2 数据结构的改进 | 第130页 |
6.4.2.3 A*算法的进一步改进 | 第130-131页 |
6.4.3 减少存储空间 | 第131-132页 |
6.4.3.1 算法采用更为合理的路网存储结构 | 第131页 |
6.4.3.2 算法对数据采取动态管理的策略 | 第131-132页 |
6.4.4 计算一个OD对间最优路径的算法 | 第132-133页 |
6.4.5 同时计算前k条最优路径的算法 | 第133-135页 |
6.4.5.1 k-最短路问题的递推求解法 | 第133-134页 |
6.4.5.2 k-最短路问题的直接求解法 | 第134-135页 |
6.4.6 其它研究思路 | 第135-136页 |
6.4.6.1 分层搜索 | 第135页 |
6.4.6.2 实时启发式搜索 | 第135-136页 |
6.5 路线优化算法的理论分析 | 第136-138页 |
6.5.1 算法适用领域分析 | 第136页 |
6.5.2 算法的时间复杂度分析 | 第136-138页 |
6.6 测试问题的构造 | 第138-143页 |
6.6.1 构造测试问题的目的 | 第138-139页 |
6.6.2 构造测试问题的原则和要求 | 第139页 |
6.6.3 测试问题的构造方法 | 第139-143页 |
6.6.3.1 生成随机网络的方法 | 第139-143页 |
6.6.3.2 自行构造反映路网特殊结构的测试问题 | 第143页 |
6.7 算法的实际运算效果分析 | 第143-148页 |
6.7.1 试验方案设计 | 第143-147页 |
6.7.1.1 试验方案的总体设计 | 第143-144页 |
6.7.1.2 路网存储结构方案的设计 | 第144-145页 |
6.7.1.3 算法比选方案的设计 | 第145页 |
6.7.1.4 具体试验方案的设计 | 第145-147页 |
6.7.2 主要试验结果 | 第147-148页 |
6.8 本章小结 | 第148-150页 |
第七章 结论与展望 | 第150-155页 |
7.1 论文主要研究内容与研究成果的回顾 | 第150-151页 |
7.1.1 主要研究内容 | 第150页 |
7.1.2 主要研究成果 | 第150-151页 |
7.2 论文研究成果应用领域的扩展 | 第151-152页 |
7.2.1 路网的表达方法 | 第151-152页 |
7.2.2 道路权重的标定 | 第152页 |
7.2.3 测试网络的生成算法 | 第152页 |
7.2.4 路线优化算法 | 第152页 |
7.3 对于今后研究的展望 | 第152-155页 |
7.3.1 应尽快展开我国数字地图的标准化工作 | 第153页 |
7.3.2 应加快通信基础设施的建设,建立实时路况信息的采集、处理、发布和传递的有效途径 | 第153页 |
7.3.3 今后在车辆导航理论方面应进一步展开的研究工作 | 第153-155页 |
博士期间发表的论文 | 第155-156页 |
致谢 | 第156-157页 |
参考文献 | 第157-160页 |