【摘要】：隨著汽車保有量逐年上升,城市交通擁堵現(xiàn)象頻發(fā),其中駕駛員不能獲得實(shí)時、準(zhǔn)確、全方位和高效的交通服務(wù)信息是交通環(huán)境惡化的重要原因之一,迫切需要將通訊、傳感控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)集成運(yùn)用到交通運(yùn)輸中,建立智能化交通系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)動態(tài)的出行路徑誘導(dǎo)。傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)采用的最優(yōu)路徑規(guī)劃方法沒有充分考慮城市交通狀況的變化態(tài)勢,使得規(guī)劃的路徑無法應(yīng)對交通環(huán)境的變化,用戶體驗(yàn)較差。針對這一問題,論文提出一種基于交通態(tài)勢認(rèn)知的動態(tài)路徑推薦方法,該方法利用海量的出租車GPS軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)知學(xué)習(xí),并向用戶動態(tài)推薦出行路線。該方法主要由三部分組成:1)考慮影響城市交通狀況的時空因素,提出了一種基于殘差網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的城市短時交通狀況預(yù)測模型,利用交通狀況的周期性變化趨勢,對短期城市交通狀況變化進(jìn)行預(yù)測。2)考慮到出租車駕駛員的決策經(jīng)驗(yàn),提出了一種面向出行規(guī)劃的價值迭代柵格網(wǎng)絡(luò),從出租車軌跡中訓(xùn)練學(xué)習(xí)出租車司機(jī)尋路經(jīng)驗(yàn)知識。在價值迭代柵格網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種具有態(tài)勢認(rèn)知的駕駛決策模型,根據(jù)價值迭代柵格網(wǎng)絡(luò)和城市短時交通狀況預(yù)測,規(guī)劃具有態(tài)勢認(rèn)知的粗粒度柵格路徑。3)在粗粒度柵格路徑基礎(chǔ)上,使用時間展開的方式得到等價的靜態(tài)路網(wǎng)模型,并將駕駛決策模型實(shí)時規(guī)劃的柵格路徑的行駛時間作為啟發(fā)式搜索中的代價估計(jì),提出了一種基于交通態(tài)勢認(rèn)知的A*動態(tài)路徑規(guī)劃算法。最后,論文對提出的城市短時交通狀況預(yù)測模型、具有態(tài)勢認(rèn)知的駕駛決策模型和基于交通態(tài)勢認(rèn)知的A*動態(tài)路徑規(guī)劃算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了提出的方法的合理性和有效性。
【圖文】：

圖１－１論文總體結(jié)構(gòu)和研究內(nèi)容逡逑主要由三部分組成：逡逑１）基于殘差網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的城市短時交通狀況預(yù)測模型。通過對影響城市交通逡逑狀況的時間和空間因素進(jìn)行分析，按照交通狀況的周期性變化趨勢，設(shè)計(jì)了基于逡逑殘差網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的具有三個不同時間跨度分支的城市短時交通狀況預(yù)測模型。預(yù)測逡逑的城市交通狀況將作為駕駛決策模型的決策輸入信息，從而提高了駕駛決策模型逡逑對交通態(tài)勢變化的認(rèn)知，做出具有避免可能出現(xiàn)交通擁塞的駕駛決策。逡逑２）具有態(tài)勢認(rèn)知的駕駛決策模型。針對從ＧＰＳ日志數(shù)據(jù)中提取的海量的出逡逑租車載客的柵格化軌跡數(shù)據(jù)，基于能夠?qū)W習(xí)規(guī)劃的價值迭代網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了具有態(tài)勢逡逑認(rèn)知的駕駛決策模型。駕駛決策模型從軌跡數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)具有豐富城市尋路經(jīng)驗(yàn)的逡逑出租車司機(jī)的路徑規(guī)劃知識，能夠根據(jù)當(dāng)前和預(yù)測的交通狀況，，充分考慮交通態(tài)逡逑勢的變化，根據(jù)給定的起始點(diǎn)和目的地，規(guī)劃具有態(tài)勢認(rèn)知的柵格路徑。逡逑７逡逑

實(shí)現(xiàn)基于交通態(tài)勢認(rèn)知的動態(tài)路徑推薦。逡逑１．４論文組織結(jié)構(gòu)逡逑論文共七章，各個章節(jié)的內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)如圖１－２所示：逡逑緒論、相關(guān)技術(shù)綜述逡逑邐Ｉ邐逡逑城市出租車軌跡逡逑數(shù)據(jù)處理逡逑邐ｉ邐逡逑基于交通態(tài)勢認(rèn)知的動態(tài)路徑推薦算法逡逑城市短時交通狀況邋邐＾邋具有態(tài)勢認(rèn)知的駕駛邋邋＾基于交通態(tài)勢的動態(tài)路逡逑預(yù)測模型邐決策模型邐徑規(guī)劃算法逡逑邐ｉ邐逡逑仿真實(shí)驗(yàn)與分析逡逑邐ｉ邐逡逑總結(jié)逡逑圖１－２論文章節(jié)組織結(jié)構(gòu)逡逑第一章，緒論，主要介紹了基于交通態(tài)勢認(rèn)知的動態(tài)路徑推薦的研究背景和逡逑意義，對動態(tài)路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)、城市交通狀況預(yù)測和路徑規(guī)劃等領(lǐng)域國內(nèi)外研宄現(xiàn)逡逑狀與趨勢進(jìn)行了簡要的總結(jié)，提出了本文需要解決的主要問題，在最后闡述了論逡逑文的主要工作內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)。逡逑第二章，相關(guān)技術(shù)綜述，動態(tài)路徑推薦相關(guān)技術(shù)的概述，闡述了設(shè)計(jì)過程中逡逑所使用的相關(guān)概念和算法。逡逑第三章，城市出租車軌跡數(shù)據(jù)處理，對城市租車ＧＰＳ軌跡數(shù)據(jù)的格式和內(nèi)容逡逑進(jìn)行了說明，闡述了對ＧＰＳ數(shù)據(jù)的誤差校正和地圖匹配流程，并對劃定的城市逡逑區(qū)域進(jìn)行柵格化，最后對出租車軌跡提取算法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。逡逑８逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U495;TP391.3

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本文編號：2659273