資源描述：
《基于改進蟻群算法與GIS的道路應急疏散路徑優(yōu)化研究》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、分類號：密級：UDC：編號：河北工業(yè)大學碩士學位論文基于改進蟻群算法與GIS的道路應急疏散路徑優(yōu)化研究論文作者：張齊學生類別：全日制學科門類：工學碩士學科專業(yè)：道路與鐵道工程指導教師：李巧茹職稱：副教授資助基金項目：河北省高等學?？茖W技術(shù)研究重點項目（ZD2014078）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofRoadandRailwayEngineeringOPTIMIZATIONSTUDYONROADEME
2、RGENCYEVACUATIONROUTESBASEONIMPROVEDANTCOLONYALGORITHMANGGISbyZhangQiSupervisor:AssociateProf.LiQiaoruMay2016ThisworksupportedbyHebeiHigherEducationScienceandTechnologyKeyProject.No.ZD2014078.摘要近年來，隨著干線公路網(wǎng)的快速形成，道路交通事件也頻繁發(fā)生，一旦發(fā)生交通事件，就會影響道路運行狀況，造成不同程度的交通擁擠并引發(fā)
3、環(huán)境污染、能源浪費等一系列問題。本文主要研究道路網(wǎng)絡中發(fā)生交通事件時，對事件影響范圍內(nèi)交通客體疏散路徑的優(yōu)化問題。首先，對最優(yōu)路徑算法進行分析，通過多種智能優(yōu)化算法的深入分析與研究發(fā)現(xiàn)蟻群算法中螞蟻出行的隨機性和并行性，與用戶出行時對已知信息和歷史經(jīng)驗的依賴性具有很大的相似性，因此采用蟻群算法進行路徑搜索。本文在轉(zhuǎn)移規(guī)則中引入路段通行能力函數(shù)，啟發(fā)函數(shù)以路阻函數(shù)作為當量長度代替路段幾何長度，以保證算法在路徑搜索時更傾向于通行時間短和容量大的路段，提出適用于疏散路徑的改進蟻群算法。其次，對交通分配模型進行分析研
4、究。綜合分析不同模型的特點、使用條件、模型結(jié)果精度以及應急疏散的特點，本文采用容量限制模型進行交通分配，并以BPR函數(shù)作為路段阻抗函數(shù)。再次，對道路應急疏散問題進行描述，建立綜合考慮背景車流、疏散車流，以疏散時間最短為目標的道路網(wǎng)絡應急疏散模型，并提出雙層迭代機制對模型進行求解。內(nèi)迭代采用改進蟻群算法尋找起訖點之間的最短路徑，以用于交通量的加載，外迭代用容量限制分配法更新路阻。通過實驗分析蟻群算法參數(shù)對計算結(jié)果和收斂速度的影響，得出最優(yōu)參數(shù)組合，將最優(yōu)參數(shù)組合應用于改進蟻群算法中，從而得到合理、可行的道路網(wǎng)絡
5、應急疏散路徑選擇方案。最后，以ArcGIS系列軟件為應用平臺，在ArcGIS10.1的環(huán)境中創(chuàng)建道路網(wǎng)絡的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集，為路網(wǎng)的網(wǎng)絡分析提供數(shù)據(jù)。在VS2010的開發(fā)環(huán)境中使用C#編程語言，借助GIS的圖形表達功能將路徑分析數(shù)據(jù)圖形化，使得路徑信息以更直觀的形式體現(xiàn)出來。該研究是為了及時、有效地處理各種突發(fā)性交通事件，實現(xiàn)快速疏散和緊急救助，以達到減少人員傷亡和經(jīng)濟損失的目的。關(guān)鍵詞：道路網(wǎng)絡；改進蟻群算法；雙層迭代機制；疏散路徑；GISIABSTRACTInrecentyears,alongwiththera
6、pidformationofthetrunkroadnetwork，thetrafficdemanddevelopsrapidlyandroadtrafficincidentsalsooccurredfrequently.Oncethetrafficincidentoccurs,itwillaffectthehealthoftheroad,resultinvaryingdegreesoftrafficcongestionandleadtoenvironmentalpollutionandwasteofener
7、gyandotherissues.Howtoevacuatethetrafficobjectthatwithinthescopeoftheeventtosafeandunblockedregiontoreducetheimpactoftrafficeventattractsmoreandmoreattention.Therefore,theregionalroadnetworktrafficemergencyevacuationwhenthetrafficincidentoccursisstudiedinth
8、ispaper.Firstofall,thispaperanalyzestheoptimalpathalgorithm,andfindsthattherandomnessandparallelismoftheantsintheantcolonyalgorithm,whichhasgreatsimilaritieswiththeusers’thedependenceoftheirknowninform
