完整版交通线路选择软件的设计与实现毕业论文设计文档格式.docx
《完整版交通线路选择软件的设计与实现毕业论文设计文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整版交通线路选择软件的设计与实现毕业论文设计文档格式.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电子与电气工程学院
指导老师：
肖适
2015年5月30日
摘要
随着社会经济的飞速发展，出行方式的多样选择，设计和研究一套简单交通线路选择软件，成为利民便民和增强市场竞争力的重要举措。
这其中设计最主要的核心问题是最优路径选择问题。
本文分析了交通道路网络的具体特点，主要包括线性分布特点、网络分布特点、分段分布特点、动态性特点和车辆行驶的自主性特点等。
将交通网络抽象成一个由边和节点组成的图，并根据图论的相关理论和知识构建起交通网络模型，包括交通道路节点模型，交叉口和道路模型，并对上述道路模型信息进行存储，以构建好的交通道路模型为基础研究智能交通系统中的最优路径问题。
考虑到实际道路中存在一定的交通阻抗，为使算法更具有应用价值，本项目在Dijkstra算法的基础上进行了改进，缩短了道路搜索时间，提高了最优路径选择的效率。
数据库的选择与设计是系统实现中不可或缺的重要组成部分，优秀的数据库选择和设计方案能够提高最优路径选择的效率、也提高了整个智能交通系统的工作效率。
本文使用了GIS数据模型与数据库的管理设计，主要包括GIS数据的简介、选择Oracle的理由、GIS数据向Oracle中的导入和存储、Oracle中GIS数据的访问和维护。
对道路交通系统的建模、最优路径选择算法的研究以及数据库的开发设计目的是建立一套接近实际情况的最优路径选择系统。
本文将经典的Dijkstra算法和改进的Dijkstra算法进行编码实现，使之在最优路径选择系统中正确运行。
关键词：
智能交通线路选择;
最优路径;
GIS数据;
系统设计;
Dijkstra算法
ABSTRACT
Alongwiththerapiddevelopmentofsocialeconomy,diverseselectionoftravelmode,researchanddesignasimpletrafficroutestochoosesoftwarebecomeconvenienceandtoenhancethemarketcompetitivenessoftheimportantinitiatives.Thedesignofthemaincoreoftheproblemistheoptimalroutingproblem.Thispaperanalyzesthespecificcharacteristicsofthetrafficandroadnetwork,includinglineardistributioncharacteristicsofnetworkdistributioncharacteristics，segmenteddistributioncharacteristics，dynamiccharacteristicsofvehiclesautonomousfeatures．Abstracttransportationnetworkasagraphofedgesandnodes，andbuildatransportationnetworkmodelbasedongraphtheorytheoryandknowledge，includingtrafficroadnodemodel,intersectionsandroadmodel,andstorageoftheroadmodelinformationtobuildgoodtrafficroadmodelforbasicresearchinintelligenttransportationsystems，theoptimalpath.Consideringtheactualroadtrafficimpedance，isthealgorithmmoreapplicationimprovedvalueonthebasisoftheDijkstraalgorithm,shorteningthepathsearchtime，andtoimprovetheefficiencyoftheselectionoftheoptimalpath．
Thedatabaseisanimportantpartofanintegralsystemdesignandimplementation,databaseselectionanddesignofadirectimpactontheefficiencyofthepathplanningsystem．ThisarticleusesthedesignofaGISdatamodelanddatabasemanagement，mainlyincludingtheintroductionofGISdata,selectOraclereasonimportedandstoredintheOracle，GISdata,theOracleGISdataaccessandmaintenance.Modelingofroadtrafficsystem,theoptimalpathselectionalgorithmwellasthedevelopmentofthedatabaseisdesignedtoestablishtheoptimalrouteselectionsystemsetclosetotheactualsituation．ClassicalDijkstraalgorithmandimprovedDijkstraalgorithmwereimplemented．Theoptimalpathselectionsystemisprovedcorrectly．
KeyWords：
Intelligenttrafficlineselection;
Optimalpath;
GISdata;
Systemdesign;
Dijkstraalgorithm
目录
1绪论1
2基础知识3
2．1路径优化算法概述3
2．1．1Floyd算法3
2．1．2Dijkstra算法4
2．1．3GPSR算法4
2．2图论简介5
2.2.1图的概念6
2．2．2图的表示6
2．2．3图的存储7
2．3本章小结7
3最优路径8
3．1建立城市交通模型8
3．1．1道路节点模型9
3．1．2交叉口和道路模型9
3．2交通模型数据存储9
3．2．1数据预处理9
3．2．2交通路径模型建立与数据存储10
3．3最优路径选择11
3．3．1最优路径的求解过程11
3．3．2经典Dijkstra算法分析11
3．3．3Dijkstra算法改进12
3．3.4交通阻抗分析13
3.4本章小结14
4GlS数据模型和数据库设计14
4．1GIS数据模型建立14
4．1．1空间数据模型15
4．1．2属性数据模型15
4.2GlS数据的管理与组织16
4.3SpatiaI简介16
4．4空间数据向Oracle中的导入17
4．5GIS数据在OracIe中的存储17
4．6Oracle中GIS数据的访问18
4.7Oracle中GlS数据的维护18
4．8本章小结19
5路径优化算法系统实现19
5．1电子地图制作19
5．2仿真结果与分析19
5．3本章小结21
6结论21
参考文献22
致谢23
1绪论
随着改革开放经济的发展，人口数量的不断增多，城市的数量和规模不断增大和增多，城市化程度和趋势十分明显，城市交通问题成为目前影响和制约我国经济发展和社会进步的主要因素。
不论是上海北京等特大城市还是其他省会城市或地级市，普遍存在交通问题，城市车辆不断增多，人口越发密集，道路环境不断恶化等原因都是导致城市交通问题的主要方面。
这就要求我们拥有的便利交通系统，随着计算机技术和电子技术的不断发展，以及电子地图测绘技术的不断进步，这使得地理信息系统也得到了长足的进步，这些技术的发展都给智能交通系统的发展奠定了良好的基础。
通过中西交通道路系统的比较，我国城市交通系统的主要问题包括交通管理技术落后，为从根本上解决问题上述交通拥堵问题，并保持大中城市交通可持续发展带动城市的可持续反战，除了合理地进行交通道路等基础设施建设外，另一个切实可行的办法就是进西方先进的高科技管理技术改进我们的交通系统，并使其符合我国国情，建立高性能高效率的智能城市交通系统（ITS）。
智能交通系统（ITS）通过充分发挥现有交通资源潜力和系统内部协同作用产生的效力，能够为城市交通提供更安全、更舒适、更高效率和更高品质的新型城市交通系统嘲。
智能交通系统的目标是利用现金的计算机技术和先进的网络管理来减少交通拥堵、交通事故和环境污染，与此同时，交通系统能够有效的正常的运行。
在交通、计算机、电子通信、信息技术和系统科学与工程应用领域中，智能交通系统是日前许多国内外学者和研究机构集中、深入的研究领域之一，具有非常好的发展前景。
在我国，随着交通运输业的不断发展，交通环境日益恶化的今天，研究出一套能够适应我国国情的现代智能交通系统和车辆导航系统，使之能够为人们出行提供重要的交通信息，避免交通拥堵，减少交通事故，为驾驶者提供最佳的驾驶路径，达到交通的路网畅通已经迫在眉睫。
如果能够对车辆导航系统提供行之有效的最佳路径选择算法，就能为人们出行提供有效、合理有效的出行路径，从而提高交通系统运行的效率。
最佳路径选择问题是智能交通系统中的重要组成部分，也是交通地理信息系统研究中的一个热点问题之一，是出行路径设计与优化、现有有限资源重新利用和分配等问题的基础。
因此最优路径选择与优化问题是实时的动态交通系统中具有具有重要现实意义的研究课题。
最佳路劲的算法研究不仅可以应用在交通网络系统中，而且对出行决策、校车路径查询、快递物流、资源分配等方面也有很好的应用价值。
道路交通系统中最佳路径选择的研究能够为综合信息管理和只能决策提供先进、科学和行之有效的判决依据；
为人们出行提供便利的交通运输条件；
为车辆的运行提供安全保障：
提高了现代交通道路的利用效率；
帮助车辆减少尾气排放和燃油等资源的消耗：
对于建设资源节约型社会具有划时代的意义。
目前我国对有许多与最优路径求解相关的学科在侧面对这个问题做过研究，如运筹学、计算机科学、图论、数论、交通工程学理论、地理信息科学研究等。
日前网络发展十分迅速，而网络的构成类似交通道路系统，可以利用最优路径算法来解决很多网络方面的问题。
经典学科中的图论、数论与计算机科学以及数据结构与算法的有效结合使得对最优路径算法的研究有了很大进展。
国内外大量研究机构和相关学者对最优路径问题的解决进行过深入研究与探讨。
数学家E．W．Dijkstra在1959年就提出了标号设定法用于解决路径问题，形成了目前仍被视为经典的Dijkstra算法。
自从Dijkstra算法面世以后，又历经了很多学者对该算法的改进与发展，因此有关最优路径选择问题的
升级会员 