【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机科学和智能交通系统
,具体涉及一种城市交通路网实时动态多路口路径导航量子搜索方法。
技术介绍
大中城市交通路网日益拥堵,因拥堵产生的时间成本、管理成本和经济成本越来越大,交通拥堵增加了居民出行时间,影响了人们的工作效率和生活质量,制约了城市发展,增加了能源消耗和尾气排放,加剧了环境污染,解决城市交通路网的拥堵问题利国利民。然而城市交通路网格局已难以改变,道路资源有限,高效的路径导航和合理的道路资源分配成为解决城市路网拥堵的主要途径。路径导航可以分为静态路径导航和动态路径导航,静态路径导航指的是以物理地理信息和交通规则等条件为约束来寻求最短路径,动态路径导航是在静态路径导航的基础上,结合实时的交通信息对预先规划好的最优行车路线进行适时的调整直至到达目的地最终得到最优路径。目前,投入市场应用的成熟路径导航系统大多基于静态的路径导航,主要有Dijkstra算法、Lee算法、Floyd算法、盲目搜索、A*启发式算法等,然而面对存在众多不稳定因素的交通现实,用户并不满足于现有的系统。静态的路径导航虽然可以迅速找到单个车辆的最优路径,但由于缺乏车辆间协调很难避免道路局部拥堵和其他局部资源相对闲置,并且发生交通事故和交通堵塞时,静态路径导航不能实时根据路况信息及时改变路线。因此为车辆提供实时动态的路径导航对缓解道路交通拥堵至关重要。车辆动态路径导航基于历史的、当前的交通信息数据对未来交通流量进行预测,并用于及时调整和更新最佳行车路线,从而有效减少道路阻塞和交通事故。动态路径导航中交通预测的重要性逐渐凸显,越来越多的研究学者们应用卡尔曼滤波方法 ...
【技术保护点】
一种城市交通路网实时动态多路口路径导航量子搜索方法,将真实路网映射成模型图R(B,E),其中B表示路口节点集合,Bi(i=1,2,...,r)表示单个路口节点,r是总路口数,E表示带方向的路段集合;假设该路网中有n辆车,任一辆车w都有当前起始点Ps和目的地终点Pd,则该车的某条可行路径用连续相邻路口节点表示为{Ps,...,Pi,...,Pd};每辆车均选择一条可行路径,所有车的行驶路径形成一个可行路径集合FPSn,即一个路径导航方案;其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1:根据车辆数n、起止点信息及每辆车的可选路径,初始化车辆集{v1,v2,...,vn}及可选路径集其中vi表示第i辆车,表示第i辆车的所有可选路径中的一条;步骤2:对车辆及其可选路径0,1,...,bi进行量子编码{|0>,|1>,...,2|n×h‑1>},确定量子态可完全表示所有的路径导航方案;其中bi表示第i辆车的可选路径数,h表示对可选路径编码需要的最少二进制位数;步骤3:根据路况信息确定各影响因素的独立乘法因子αi,βj,确定效用值计算函数U(x);其中每种路径导航方案对应自变量x值;步 ...
【技术特征摘要】
1.一种城市交通路网实时动态多路口路径导航量子搜索方法,将真实路网映射成模型图R(B,E),其中B表示路口节点集合,Bi(i=1,2,...,r)表示单个路口节点,r是总路口...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡文斌,聂聪,邱振宇,杜博,王欢,严丽平,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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