基于ITS的智能乘客信息系统研究

在我国众多大城市普遍存在交通拥挤问题，造成交通拥挤的首要原因是城市交通基础设施的建设远远落后于城市交通需求的增长。大力发展公共交通是解决城市交通拥挤问题的首选措施。 选择路径是公交信息系统中的关键技术，有很多经典的算法解决最短路径问题，如Dijkstra算法和Floyd算法，但大都不适合于公交查询最短路径。一是由于运算速度慢，二是由于计算结果含有大量无用数据。 当乘客乘车时，他的首要目标是尽快到达目的地，第二目标是花费少。因此本文提出一个新的解决方法。第一目标是换乘车次最少，第二目标是出行路程最短。如果乘客换乘车次增多，因此而产生的不可预知的因素也会增多，另外由于大多数城市采取单一票制，所以换乘车次最少也就保证了花费最少。 本算法基于宽度优先并用蚂蚁算法优化，蚂蚁算法是一种基于真实蚁群的人工智能系统，常用于解决组合优化问题，如旅行商问题(TSP)，在蚂蚁算法中一组蚂蚁团结合作，寻找TSP问题的最优解。合作的方式是利用在寻找最优解时在TSP图的边上留下的信息素，是一种间接的通信方式。 在一个城市中，如果它的公交车运营线路是稳定的，那么从一个车站到达另一个车站的路线也应该是比较稳定的。因此我们可以将每对站点之间的路径全部求出，再加上关于本路径的一些信息如长度、信息素等全部放在数据库中，当一个乘客需要查找时就从此数据库中选择。每条路径包含一项信息素用以表示路径的优先级，选择某条路径的乘客越多，这条路径的优先级就会变得越高，以后被选择的机会也大。但是当一条路径被堵时优先级会降低。因此，这个系统使用时间越长，系统越智能化，越能为乘客提供有效的信息。 最后，本文提出了发展适合我国城市的公交乘客信息系统的设想和建议，解决了公交乘客信息系统的一项关键技术—公交乘客出行路径优化模型，并研究开发了唐山市公交问路系统。