基于实时交通信息的最优路径规划算法的研究与实现

智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术及计算机处理技术等综合运用于整个交通系统中,通过对实时交通信息的采集、传输和不间断处理,借助各种高科技设备和手段,对各种交通情况进行协调和处理,建立起一种准确、高效、实时的综合运输管理体系,使交通设施得以充分利用,从而提高交通效率和交通安全,最终使交通运输服务和管理智能化,实现交通运输的集约式发展。而车辆导航系统是智能交通系统最重要的组成部分之一,它通过接收交通信息管理中心发布的实时交通信息,利用自身设备在城市道路网中寻找从出发地到目的地的最优路径行驶方案。最优路径规划技术是车辆导航系统的核心技术之一,是车辆导航功能得以实现的基础。 本文首先简要概述了智能交通系统和车辆导航系统的概念和构成,介绍了两者的国内外研究现状和相关方向的研究进展；接着分析和讨论了Dijkstra最短路径算法的原理及其步骤。然后在Dijkstra算法的基础上,根据实时交通信息提出一种改进的Dijkstra算法,主要考虑以下三方面的因素：考虑道路交通拥堵情况,把行驶时间作为权值；考虑交叉口延误时间,把交叉口延误时间作为节点的权值,而传统的Dijkstra算法中节点是没有权值的；考虑实际路网中单行线的存在。把以上三方面作为改进的Dijkstra算法中考虑的因素。 最后以Windows7为开发平台,以Microsoft Visual Studio2005为开发工具,搭建实验仿真平台,开发了路径引导系统模块,通过简易的仿真实验,可知通过本文的改进算法规划出来的最优路径比较贴近实际,具有较大的应用价值。