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数学模型课程设计 行车时间估计和最优路线选择

  • 简介:  数学模型课程设计 行车时间估计和最优路线选择(共23页,8192字)
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  数学模型课程设计 行车时间估计和最优路线选择(共23页,8192字)
   摘 要
   本题是解决公路车辆行驶时间预测和最优路线选择的问题。
   首先,通过对San Antonio某段公路一段监测数据进行分析,结合实际情况,提出了两种行车时间估计模型:模型一仅采用各测点的行车速度信息,在单位观测时间内,所有通过测段车辆速度为相邻两测点速度的平均值,车辆行驶时间为测段长度与均值速度的比值,为研究各个测段行驶时间的相互影响,计算了各测段行驶时间向量的相关系数矩阵;模型二综合考虑了观测速度和流量,车辆通过测段的时间由自由通过时间和滞留时间两部分组成。分别采用两种模型对该观测段行车时间进行估测,两种模型计算结果基本吻合,并给出了基于概率的行车时间估计区间;对两种模型进行评价,提出了两种模型各自的适用条件及影响因素。
   然后,由于各个路段行驶时间的不确定性,现有的交通系统不能准确的估计行驶时间并选择最优路线。为考虑各种路况特征(单个路段平均行驶时间,路段长度和行驶时间方差)对总行车时间的影响,引入广义行车费用,给定各个路况特征对行车时间的影响权重值,进而计算出各个路段的广义行车费用,最优路线即为广义行车总费用最少的路线。特别的,当路段长度的权重值为1(仅考虑距离影响)时,采用Dijkstra算法编制了VB程序,可以获得任意两点间的最优路线。另外,结合现有系统提供的信息,根据行车时间估计模型一,可以得到各个路段行驶时间向量的协方差矩阵,进而求出任一行驶路线的平均行驶时间及其方差;比较所有行驶路线的平均行驶时间,得出最优路线,因此,考虑各个路段行驶时间相互影响时,该方法适用于节点较少的最优路线选择问题。
   关键词
   行车时间 滞留量 Dijkstra算法 广义费用 相关性 最优路线
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