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重庆高速公路路网智能化系统设计与应用研究

作者：向光华 Publish: 2006-12-7 Hits:-

【中文题名】

重庆高速公路路网智能化系统设计与应用研究

【英文题名】

Application Research and Design on Intelligent System of Chongqing Expressway Network

【学科专业】

计算机技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-12-7

【中关键词】

高速公路,智能化系统,最短路径算法,费率,应用,

【英关键词】

Expressway,Intelligent System,Shortest-Path algorithm,Rate,Application,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>

【论文摘要】

随着国内高速公路的快速增长,高速公路联网收费系统规模迅速扩大,路网结构越来越复杂,路网信息也随之快速膨胀。特别是环状路网形成以后,两收费站间可到达路径呈现多样性,传统的人工计算路径信息和收费费率表已不能适应复杂的路网结构,因此,联网收费系统需要一种智能的路径费率生成系统。路网智能化系统是重庆市高速公路联网收费系统的辅助系统,该项目是重庆市交委重大科研项目,也被列入重庆市科委信息化项目成果栏。本文介绍了高速公路联网收费后营运管理面临的问题,对路网智能化系统的产生背景加以说明,针对联网收费系统面临的问题提出路网智能化系统的总体目标和实现策略。本文重点结合最短路径算法介绍路网智能化系统的设计与实现,详细阐述了Floyd算法、Dijkstra算法和递归算法在路径费率计算中的应用以及如何利用对象动态生成技术提高系统运行效率。本文还对路网智能化系统的数据结构、容错设计、用户界面和外部接口等作了较详细的描述,并对对系统的经典流程及运行界面进行了简要介绍。本文最后结合具体工程应用说明路网智能化系统实用有效,对系统的应用和推广价值加以介绍,包括取得的成绩和经济效益。路网智能化系统综合运用...

【论文题纲】

中文摘要	4-5
英文摘要	5-9
1 概述	9-15
1.1 国内高速公路情况介绍	9-10
1.1.1 国内高速公路建设情况	9-10
1.1.2 国内高速公路联网收费情况	10
1.2 重庆高速公路情况介绍	10-13
1.2.1 重庆高速公路简介	10-11
1.2.2 重庆高速公路联网收费系统介绍	11-12
1.2.3 联网收费后路网管理面临的问题	12-13
1.3 路网智能化系统课题背景	13
1.4 路网智能化系统总体目标	13-14
1.5 本文结构	14-15
2 路网智能化系统问题研究	15-18
2.1 路网智能化系统面临的主要问题	15-17
2.1.1 AC≠AB+BC 即分段和与总和不等问题	15-16
2.1.2 同一路段在不同方向清分费率不同	16
2.1.3 最短路径与最小费率路径矛盾	16-17
2.1.4 特定区间不同车型收费路径不一致	17
2.2 路网智能化系统要实现的具体目标	17-18
2.2.1 建立统一的收费清分计算规则	17
2.2.2 以收费站为元素建立一套数学管理模型	17
2.2.3 有效解决路网结构变化后的路径费率智能化管理	17
2.2.4 实时处理随各类路段元素动态变化的路径、费率	17-18
3 路网智能化系统实现策略	18-22
3.1 确立最小费率收费最短路径清分的基本原则	18-19
3.2 采用最短路径算法作为核心算法	19
3.3 兼顾单路段费率路径审批表的同时以立交桥拆分原则进行修正	19-20
3.4 利用递归技术实现原有系统接口	20
3.5 预先生成为主动态计算为辅	20-22
4 路网智能化系统设计	22-33
4.1 系统构架设计	22-23
4.1.1 系统构架框图	22
4.1.2 结算中心小型机系统	22-23
4.1.3 管理工作站	23
4.1.4 车道工控机	23
4.2 系统功能设计	23-25
4.2.1 系统功能框图	23-24
4.2.2 基础信息管理	24
4.2.3 路径生成管理	24
4.2.4 收费费率管理	24
4.2.5 清分费率管理	24
4.2.6 费率动态计算	24-25
4.3 网络平台设计	25-26
4.3.1 网络结构框图	25
4.3.2 各级传输网结构	25-26
4.4 路网智能化系统软件运行环境	26
4.4.1 中心服务器	26
4.4.2 管理工作站	26
4.4.3 车道控制器	26
4.5 数据库设计	26-33
4.5.1 逻辑结构设计	26-32
4.5.2 物理结构设计	32-33
5 路网智能化系统实现	33-42
5.1 系统功能实现	33-38
5.1.1 基础信息管理实现	33-34
5.1.2 路径生成实现	34-36
5.1.3 费率和清分费率计算	36-37
5.1.4 动态路由费率实现	37-38
5.2 系统接口实现	38-39
5.2.1 用户接口实现	38
5.2.2 内部接口实现	38
5.2.3 外部接口实现	38-39
5.3 系统出错处理	39
5.3.1 系统出错信息	39
5.3.2 系统补救措施	39
5.4 系统典型流程	39-41
5.5 系统界面	41-42
5.5.1 路径生成界面	41
5.5.2 清分费率查询界面	41-42
6 路网智能化系统应用价值	42-44
6.1 系统运行情况	42
6.2 系统使用价值	42-43
6.3 路网智能化系统取得的成绩	43-44
7 总结与展望	44-46
7.1 本文总结	44
7.2 下步工作思路	44-46
致谢	46-47
参考文献	47-49
独创性声明	49
学位论文版权使用授权书	49

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.381059



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