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《高速公路多路徑識別點布設與優(yōu)化分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、高速公路多路徑識別點布設與優(yōu)化分析 摘要:針對聯(lián)網(wǎng)高速公路的多路徑識別問題,通過將高速公路網(wǎng)狀路網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡化為無向連通圖,引入路段距離作為路徑權(quán)值,采用最小支撐樹生成算法推算得出路網(wǎng)的識別點布設最少數(shù)量及其初始布設位置,通過枚舉與對比分析在布設冗余識別點后的環(huán)路總體識別率,得出識別點的最優(yōu)冗余布設方式,實現(xiàn)高速公路網(wǎng)狀路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中多路徑識別點的合理布設。實踐表明,通過最小支撐樹算法和分布式冗余方式所得的識別點布局能夠較好的解決高速公路多路徑識別問題。 關(guān)鍵詞:智能交通;高速公路;多路徑識別點;最小支撐樹 中圖分類號:TN911?34文獻標識碼
2、:A文章編號:1004?373X(2015)24?0050?03 Layoutandoptimizedanalysisofmultipathrecognitionpointsofexpressway LINDong,JINTao,ZHANGTong ?。╔i’anHighwayInstitute,Xi’an710065,China) Abstract:Aimingattheproblemofmultipathrecognitionofnetworkedexpressway,thestructureoftheexpresswaynetwor
3、kissimplifiedtotheundirectedconnectedgraph,theroaddistanceisintroducedasrouteweightvalue,andtheminimalspanningtreeisusedtogeneratethealgorithmtoderiveminimumnumberofthe9recognitionpointsintheroadnetanditsinitiallayoutposition.Theoverallrecognitionrateoftheloopaftertheredunda
4、ncyrecognitionpointsarewerlaidoutisanalyzedbyenumerationandcomparisontoobtaintheoptimalredundancylayoutmodeoftherecognitionpoints,andrealizethereasonablelayoutofthemultipathrecognitionpointsinthestructureoftheexpresswaynetwork.Thepracticeshowsthatthelayoutoftherecognitionpoi
5、ntsobtainedbytheminimumspanningtreealgorithmanddistributedredundancymodecansolvetheproblemofmultipathrecognitionofexpressway Keywords:ITS;expressway;multipathrecognitionpoint;minimumspanningtree 0引言9 隨著高速公路的不斷建設,路網(wǎng)密度逐漸增大,在路網(wǎng)中兩站點之間可能存在2條或2條以上的行駛路徑,對于司乘人員來說,可選擇多種行駛路徑。而在高速公路
6、聯(lián)網(wǎng)收費和高速公路投資主體多元化的環(huán)境下,由于車輛行駛路徑的無法確定有可能產(chǎn)生諸多問題[1]。通過在路段中布設的識別點識別車輛或車輛代碼信息,結(jié)合由收費數(shù)據(jù)已知的車輛入口、出口信息,就可以準確地判斷車輛在路網(wǎng)中的行駛路徑,從而為解決高速公路多路徑問題提供基礎[2]。目前識別點布設位置大多采用支撐樹理論來確定[3?5],而對于同一個簡單連通圖,以不同的節(jié)點作為起始節(jié)點運算時所得的支撐樹結(jié)果并不一致[6]。因此,通過該方法仍無法確定較合理的識別點布設位置。本文針對上述問題,引入路段權(quán)值,采用最小支撐樹算法,計算較合理的識別點布設位置,并在相同條件下
7、分析識別點布設優(yōu)化方式,以實現(xiàn)更好的提高整體識別率?! ?理論基礎 高速路網(wǎng)結(jié)構(gòu)實際可理解為由各路段組成的無向連通圖,因而可通過一定路徑算法在連通圖的關(guān)鍵路徑中設置識別點,將交通網(wǎng)絡網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)化為路徑惟一的樹狀結(jié)構(gòu)圖。而對于樹狀路網(wǎng)結(jié)構(gòu),兩站點之間的路徑是惟一的。連通圖與樹狀圖相差的斷面即為理論應布設識別點的位置。因此,識別點的布設過程實際上是將該簡單連通圖轉(zhuǎn)換為路徑惟一樹狀圖的過程。本文基于圖論基本理論[6],確定環(huán)路路網(wǎng)需要設置的識別點問題。 對于給定環(huán)路圖G,記為: [G=(V(G),E(G),Φ(G))] 式中:[V(G)={
8、v1,v2,…,vm}]為節(jié)點簡化集合,由路網(wǎng)中的互通立交和收費站組成;[E(G)={e1,e2,…,en}]為路段簡化結(jié)合,包含收費站之間和收費站與