动态网络算法在城市路网应急场景中的应用综述

1

作者 张子扬 杨赛霓 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第10期149-156,共8页

为解决城市应急场景日益复杂化、多元化对动态网络算法应用带来的异构数据融合和算法协同应用新挑战,系统梳理动态网络算法的情景应用特征,探索多算法协同与集成的实现路径。首先,基于Scopus数据库近5年128篇文献,采用关键词词频统计与... 为解决城市应急场景日益复杂化、多元化对动态网络算法应用带来的异构数据融合和算法协同应用新挑战,系统梳理动态网络算法的情景应用特征,探索多算法协同与集成的实现路径。首先,基于Scopus数据库近5年128篇文献,采用关键词词频统计与聚类分析方法,识别出路径规划、流量调控、风险防范及韧性分析4大研究主题;然后,通过文献内容分析归纳规划、模拟、聚类与深度学习4类核心算法,结合实证、仿真及混合数据源,解析其理论架构与任务适配逻辑;最后,建立多维度评估体系,综合对比算法在不同应急场景中的适用性、优势及短板。结果表明:通过规划、模拟、聚类和深度学习4类算法的多元集成,可实现城市应急管理中路径规划、流量调控、风险防范与韧性分析的多维响应,提升应急体系的适应性与稳健性;数据驱动下的智能算法将进一步提高城市路网响应效率,促进实时策略调整与资源优化;未来发展方向应聚焦于多网融合的耦合分析及算法集成的智能协同架构建设,助力动态网络算法在多场景应急管理中的高效应用。 展开更多

关键词 城市路网 应急管理 动态网络算法 路径规划 流量调控 风险防范 韧性分析

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用于求解路径交通流量的改进Frank-Wolfe算法 被引量：7

2

作者 柴获 何瑞春 +1 位作者 马昌喜 代存杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第9期213-217,共5页

Frank-Wolfe算法是用于求解交通流量分配问题的经典算法,但该算法是基于路段(Link-Based)的交通流量分配算法,无法用于求解路径交通流量。针对此问题,提出一种用于求解路径交通量的改进Frank-Wolfe算法。通过在Frank-Wolfe原算法中增加... Frank-Wolfe算法是用于求解交通流量分配问题的经典算法,但该算法是基于路段(Link-Based)的交通流量分配算法,无法用于求解路径交通流量。针对此问题,提出一种用于求解路径交通量的改进Frank-Wolfe算法。通过在Frank-Wolfe原算法中增加求解路径交通流量的计算步骤,根据原算法中"全有全无"加载方法获得的步长,更新源-目的(OD)间所有已配流的路径的交通流量,在原算法迭代计算路段流量的同时,同步计算路径流量。通过算例表明,改进算法是一个有效的算法,在Frank-Wolfe原算法的基础上增加少量的时间和空间成本即可求解路径交通流量,避免穷举交通网络中的所有路径,可以很好地用于用户均衡交通流量分配中。 展开更多

关键词 系统工程 路径交通流量 Frank-Wolfe算法 交通流量分配 用户均衡

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利用街巷开辟自行车专用道的研究——以北京市东黄城根为例 被引量：10

3

作者 关宏志 刘小明 +3 位作者 陈艳艳 翟忠民 张伟 钱劭武 《城市规划》 CSSCI 北大核心 2001年第4期49-52,共4页

机非分离是提高现有道路通行能力的有效方法。由于北京市城区内人口稠密、道路用地有限 ,很难进一步在现有道路上实施机非分离。提出利用胡同街巷开辟自行车专用道 ,以实现机非分离、增加城区道路网交通容量的想法。并结合北京市的实际... 机非分离是提高现有道路通行能力的有效方法。由于北京市城区内人口稠密、道路用地有限 ,很难进一步在现有道路上实施机非分离。提出利用胡同街巷开辟自行车专用道 ,以实现机非分离、增加城区道路网交通容量的想法。并结合北京市的实际状况 ,提出了一个建立自行车专用道的初步方案和评价该方案的混合交通流模型。最后 。 展开更多

关键词 北京 自行车专用道 胡同 混合交通流模型

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动态路线行程时间研究 被引量：16

4

作者 周溪召 范炳全 《上海理工大学学报》 CAS 1999年第4期385-388,共4页

路段出行时间函数或路线行程时间函数在交通工程中已得到广泛应用，但现有模型在动态交通分配的实际应用中存在着不少问题．本文针对连续和间断两种不同交通流形式，借助于Greenshields模型和排队延误原理，建立了适用于动态交通分配的... 路段出行时间函数或路线行程时间函数在交通工程中已得到广泛应用，但现有模型在动态交通分配的实际应用中存在着不少问题．本文针对连续和间断两种不同交通流形式，借助于Greenshields模型和排队延误原理，建立了适用于动态交通分配的显式的动态路段出行时间函数表达式从而进一步获得动态路线行程时间函数，为动态分配提供了一个重要的输入函数． 展开更多

关键词 交通流 密度 速度 路径 路段出行时间

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面向城市交通网络的一种新型动态路径寻优方法 被引量：13

5

作者 曹政才 韩丁富 王永吉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2062-2067,共6页

针对静态路径寻优方法中没有考虑到交通流随时间变化的问题,本文提出一种基于交通流量预测的路径寻优方法.首先,从实际交通路网本身的特点和人类对路网的认识出发,构建以"道路"为基本元素的新型路网模型;其次,采用基于单变量... 针对静态路径寻优方法中没有考虑到交通流随时间变化的问题,本文提出一种基于交通流量预测的路径寻优方法.首先,从实际交通路网本身的特点和人类对路网的认识出发,构建以"道路"为基本元素的新型路网模型;其次,采用基于单变量时间序列的预测方法对路网上各路段未来一段时间内的道路交通流量进行预测,并根据预测结果估计出行者在未来时段各路段上的交通代价;再次,通过估计的交通代价把车辆从起点到该路段时间内的道路交通变化状况融入改进A*算法的路径搜索过程,从而建立一种高效的动态改进A*路径搜索算法;最后,实例表明预测交通流量与实际交通流量具有很好的拟合度,路径搜索结果能够对出行者起到诱导作用,提高出行者行驶效率. 展开更多

关键词 交通流预测 路径搜索算法 路网模型

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考虑交叉口延误的城市道路最短路径 被引量：8

6

作者 黄美灵 陆百川 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第6期1060-1063,共4页

在利用G IS建立城市道路网并通过空间分析判断节点方位和路径走向的基础上,提出了一种具有节点阻抗的F loyd算法来解决城市道路网中的最短路径问题,这里直行、左转或右转的分流向延误得到了充分考虑。最后利用所提出的算法对重庆市石桥... 在利用G IS建立城市道路网并通过空间分析判断节点方位和路径走向的基础上,提出了一种具有节点阻抗的F loyd算法来解决城市道路网中的最短路径问题,这里直行、左转或右转的分流向延误得到了充分考虑。最后利用所提出的算法对重庆市石桥铺街道路网进行了分析计算,得出了比传统方法更合理的结果。 展开更多

关键词 城市道路网 最短路径 分流向延误 空间分析 FLOYD算法

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Logit随机网络配流模型的改进Dial算法 被引量：5

7

作者 杨泳 严余松 +1 位作者 户佐安 马毅 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期158-163,共6页

研究Logit随机网络配流模型及实现模型求解的Dial算法,针对原模型及算法的缺陷,通过引入路段长度相关的容错系数指标重新定义有效路径的判定条件,在此基础上提出一种改进的Dial算法,并应用于Logit随机网络配流模型中.改进算法在不降低... 研究Logit随机网络配流模型及实现模型求解的Dial算法,针对原模型及算法的缺陷,通过引入路段长度相关的容错系数指标重新定义有效路径的判定条件,在此基础上提出一种改进的Dial算法,并应用于Logit随机网络配流模型中.改进算法在不降低原算法精度下不仅保留了原算法的无需路径枚举、计算效率高等优越性,而且满足实际出行者偏好在较短路段上'迂回'选择潜在有效路段的特点.最后通过一个路网实例对2种算法的配流结果进行了对比.结果表明,改进的算法避免了原算法缺陷导致的结果异常,配流效果更加符合实际,其计算效果明显优于原算法. 展开更多

关键词 城市交通 配流 有效路段 LOGIT模型 DIAL算法 交通网络 容错系数

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面向城市交通网络的K最短路径集合算法 被引量：11

8

作者 段宗涛 WANG Wei-xing +4 位作者 康军 李莹 郑西彬 程豪 刘研 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期194-200,共7页

在城市交通网络中,为了优化交通流,需要搜索到符合出行需求K最短路径,并将OD(Origin-Destination)交通流合理分配到这些路径上.本文主要对搜索符合出行需求的K最短路径搜索算法进行了研究,解决了已有算法仅能搜索出单条满足最短及K最短... 在城市交通网络中,为了优化交通流,需要搜索到符合出行需求K最短路径,并将OD(Origin-Destination)交通流合理分配到这些路径上.本文主要对搜索符合出行需求的K最短路径搜索算法进行了研究,解决了已有算法仅能搜索出单条满足最短及K最短条件路径的问题.根据Wardrop第二原则及路段阻抗函数理论,分析了路径集合搜索方法对优化城市交通流的必要性,并定义了城市交通网络中K最短路径集合的概念及选择条件,提出了一种面向城市交通网络的具有多项式时间复杂度的K最短路径集合搜索算法.仿真结果表明,本文所提算法可以搜索出满足出行需求的所有K最短路径集合,在该路径集合上进行交通流分配的效果明显优于传统方法. 展开更多

关键词 城市交通 路径搜索算法 K最短路径集合 城市路网 交通流优化

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基于射频数据的道路交通流路径识别优化模型 被引量：2

9

作者 任其亮 徐韬 程龙春 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期89-95,共7页

针对非RFID(Radio FrequencyIdentification)覆盖道路交通流路径识别误差较大等问题,本文提出基于FCD(Floating CarData)校核下RFID道路断面交通流路径识别优化组合模型。首先,利用平移不变小波变换将RFID初始数据切分为可追溯交通流、... 针对非RFID(Radio FrequencyIdentification)覆盖道路交通流路径识别误差较大等问题,本文提出基于FCD(Floating CarData)校核下RFID道路断面交通流路径识别优化组合模型。首先,利用平移不变小波变换将RFID初始数据切分为可追溯交通流、非追溯交通流及随机项;然后,根据统计路段中浮动车数量将路段分为Full、Defect、Null这3类,并建立FCD-RFID追溯路径模型识别可追溯交通流路径构成,同时,提出考虑出行时间、道路等级和驾驶偏好因素的综合成本阻抗效用函数,通过路径感知随机用户平衡分配模型估算非追溯交通流与随机项路径;最后,通过路径叠加识别断面交通流最终路径构成。结果表明:相较于单一RFID交通流路径识别,组合模型具有更高精度,MAE(Mean AbsoluteError)为72辆,较单一RFID算法下降62.5%,MRE(Mean Relative Error)为9.5%,下降72.2%;在非RFID覆盖校核道路中,组合模型MRE为13.3%,较单一RFID算法下降82.0%,有效验证了本文模型的可行性及适用性。 展开更多

关键词 交通工程 路径识别 FCD-RFID 道路交通流 综合成本阻抗

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车流在交叉口分流向延误的最短路径及算法 被引量：18

10

作者 刘灿齐 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期52-56,共5页

以往最短路径的定义及其算法只考虑路段上的走行时间 ,没有考虑节点的延误 ,这对城市道路网是不适合的 .用相邻节点向量描述了节点的相对方位 ,定义了次步节点的概念 ,给出了不同流向车流延误的数学表达 ,在此基础上重新定义了道路网的... 以往最短路径的定义及其算法只考虑路段上的走行时间 ,没有考虑节点的延误 ,这对城市道路网是不适合的 .用相邻节点向量描述了节点的相对方位 ,定义了次步节点的概念 ,给出了不同流向车流延误的数学表达 ,在此基础上重新定义了道路网的最短路径 ,并探讨了它的算法 . 展开更多

关键词 城市道路网 最短路径算法 交叉口 分流向延误 交通规划 相邻节点向量 次步节点

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紧急事件的动态交通流模型及双向动态最短路诱导算法 被引量：5

11

作者 任子晖 王坚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第11期2955-2957,2960,共4页

针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中... 针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中,节点间的权值是随着高速路的路面状况及交通拥堵情况等变化的动态函数,故在紧急事件处理中从两个方向搜索最短路,其过程是动态的,实时的,为紧急事件的及时处理和有效的救援争取了时间。通过仿真对比,证明了此算法的可行性,有效性,同时证明了此算法的搜索效率也得到了较大提高。 展开更多

关键词 快速路 交通紧急事件 动态交通流模型 双向动态最短路 交通诱导

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基于路由机制的变权网络路径快速生成算法 被引量：2

12

作者 唐俊 张栋良 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第12期110-112,124,共4页

在大规模交通流仿真中,车辆个体路径生成环节存在着大量重复计算。为避免重复计算及提高车辆个体路径生成速度,将计算机网络中的路由机制引入到交通流仿真中,提出一种基于路由机制的变权网络路径快速生成算法,即把每个道路路口节点作为... 在大规模交通流仿真中,车辆个体路径生成环节存在着大量重复计算。为避免重复计算及提高车辆个体路径生成速度,将计算机网络中的路由机制引入到交通流仿真中,提出一种基于路由机制的变权网络路径快速生成算法,即把每个道路路口节点作为路由器,分解并存储原本与车关联的路径作为指路信息。仿真车辆通过访问该指路信息获取下一步行车方向,并且当路网权值发生变化时,能及时响应路网的动态变化,从而给出求实时路况下仿真车辆行驶路径的一种方法。 展开更多

关键词 交通流仿真 路径生成 路由机制 动态路网

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客运枢纽交通流线设计的研究述评——基于跨学科视角的思考 被引量：2

13

作者 夏胜利 李鹏林 刘涛 《北京交通大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2019年第3期120-128,共9页

交通流线设计是客运枢纽设计的关键问题。当前客运枢纽交通流线设计问题研究日益深入但理论薄弱。运用跨学科视角,重新审视既有理论成果,发现相关的概念、特征、关系等多基于建筑、交通等不同学科视角提出,既有理论知识点零散、未成体系... 交通流线设计是客运枢纽设计的关键问题。当前客运枢纽交通流线设计问题研究日益深入但理论薄弱。运用跨学科视角,重新审视既有理论成果,发现相关的概念、特征、关系等多基于建筑、交通等不同学科视角提出,既有理论知识点零散、未成体系,基础科学研究中仍存在“学科壁垒”现象,跨学科研究多处于“学科无意识”状态。基于科学哲学中“跨学科学”的基本理论,提出推进客运枢纽交通流线设计理论的跨学科研究等相关建议,以深入探索事物本质规律、补充完善既有理论体系。 展开更多

关键词 跨学科研究 客运枢纽 客运站 交通流线 流线设计 交通设计

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采用超效率DEA的电动汽车充电站多目标规划 被引量：4

14

作者 李渊博 蒋铁铮 陈家俊 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期849-851,860,共4页

在分析电动汽车充电站特性的基础上,考虑交通流量、土地价格和区域限制等对充电站布局的影响,建立了以电动汽车充电站规划的收益最大、网损费用最小、综合投资成本最小以及行驶路径耗费最小的多目标优化模型,能够比较实际、科学地反应... 在分析电动汽车充电站特性的基础上,考虑交通流量、土地价格和区域限制等对充电站布局的影响,建立了以电动汽车充电站规划的收益最大、网损费用最小、综合投资成本最小以及行驶路径耗费最小的多目标优化模型,能够比较实际、科学地反应充电站规划布局。采用超效率数据包络分析评价方法确定各目标函数的最优权重组合,将充电站多目标规划问题转换成单目标规划问题。鉴于传统萤火虫算法容易早熟,将全局思想融入到萤火虫算法,并用其解决电动汽车充电站的布局规划问题。通过算例验证所应用算法具有良好实用性和适应性,并且也验证所提模型的实际意义。 展开更多

关键词 充电站 超效率数据包络分析 交通流量 行驶路径耗费 区域限制

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复杂水网中船舶航行路径多目标规划模型 被引量：3

15

作者 周春辉 陈铭章 +2 位作者 何义才 徐周华 文元桥 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第2期78-82,共5页

在深入研究船舶交通流理论的基础上,结合内河复杂水网独有的特性,构建复杂水网条件下的船舶航行路径多目标规划模型;运用层次分析法获取多目标规划模型各子目标的权重;利用线性加权法和Floyd算法求解得到综合最优航行路径。该模型不仅... 在深入研究船舶交通流理论的基础上,结合内河复杂水网独有的特性,构建复杂水网条件下的船舶航行路径多目标规划模型;运用层次分析法获取多目标规划模型各子目标的权重;利用线性加权法和Floyd算法求解得到综合最优航行路径。该模型不仅综合考虑了影响航行路径选择的各种因素,而且对其进行了合理的量化,并通过算例证明了模型的合理性和有效性。 展开更多

关键词 复杂水网 船舶交通流 最优航行路径 多目标规划 线性加权法 FLOYD算法

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基于骑车者行为的无信号交叉口自行车线路规划模型 被引量：1

16

作者 黄玲 徐建闽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期993-998,共6页

自行车是一种人力驱动,相对低速、灵活的交通工具,它的行驶线路与基于车道行驶的机动车截然不同.通过对混杂交通流中冲突最集中的无信号交叉口中的骑车者行为分析,提出了基于模糊逻辑的自行车线路规划模型.首先通过分析骑车者的行为,提... 自行车是一种人力驱动,相对低速、灵活的交通工具,它的行驶线路与基于车道行驶的机动车截然不同.通过对混杂交通流中冲突最集中的无信号交叉口中的骑车者行为分析,提出了基于模糊逻辑的自行车线路规划模型.首先通过分析骑车者的行为,提出了模糊逻辑的方法和模型框架,并对各个子模型进行建模,然后采集实际数据(问卷调查和视频数据)对模型进行参数校验和验证,仿真验证和误差分析结果表明该模型的可靠性和有效性.模型既可为微观混杂交通流计算机仿真模型提供理论基础,也可应用于个人机动车(PMV)的智能线路规划模型方面. 展开更多

关键词 线路规划 模糊逻辑 自行车 交通流仿真 行为模型 混杂交通流 无信号交叉口

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预防拥挤漂移的带约束K则最优路径算法 被引量：3

17

作者 王媛 杨兆升 高鹏 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期345-349,共5页

为解决城市交通流诱导系统中存在的拥挤漂移问题,对拥挤漂移现象的形成机理和预防机制进行了深入的分析,并有针对性地提出了适用于导航用户的带约束K则最优路径算法.算法基于MapX控件编程实现,并采用VISSIM仿真软件进行了分析模拟验证.... 为解决城市交通流诱导系统中存在的拥挤漂移问题,对拥挤漂移现象的形成机理和预防机制进行了深入的分析,并有针对性地提出了适用于导航用户的带约束K则最优路径算法.算法基于MapX控件编程实现,并采用VISSIM仿真软件进行了分析模拟验证.模拟效果表明:该算法有效地预防了拥挤漂移现象的发生,给出行者和整个交通系统带来效益. 展开更多

关键词 交通运输系统工程 城市交通流诱导系统 K则最优路径 拥挤漂移

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交通地理网络分析模型的实现 被引量：1

18

作者 靳军 王沫 王东 《海洋测绘》 2006年第6期28-30,61,共4页

首先介绍了网络分析的概念,接着介绍了交通网络的基本要素,然后建立了交通网络的模型,通过确定影响交通体系中网络流的因素,实现了最优路径的选择,最后用具体的数据验证了模型的合理性。

关键词 网络分析 交通网络 网络流 最优路径 权重系数

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基于卡尔曼滤波与大数据预测的路径规划研究 被引量：2

19

作者 黄翼虎 陈昊 《电子测量技术》 2020年第3期6-10,共5页

针对近年来严重的交通拥堵现象,提出了卡尔曼滤波和交通流大数据相结合的行程时间预测模型,Dijkstra算法规划最短时间路径方法。首先利用某时刻前3个时段的车辆平均速度数据进行卡尔曼滤波预测同一路段若干个时段后的路段行程时间。然... 针对近年来严重的交通拥堵现象,提出了卡尔曼滤波和交通流大数据相结合的行程时间预测模型,Dijkstra算法规划最短时间路径方法。首先利用某时刻前3个时段的车辆平均速度数据进行卡尔曼滤波预测同一路段若干个时段后的路段行程时间。然后通过理论最短时间、大数据分析对卡尔曼滤波预测进行优化,得出最佳的预测行程时间。最后根据Dijkstra算法规划出最短时间路径。结果表明设计方法各方面误差指标均优于原模型,交通流大数据与卡尔曼滤波预测相结合的预测方法更加精确有效。 展开更多

关键词 最短时间路径规划 预测模型 卡尔曼滤波理论 交通流大数据

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随机时变特征下基于行程时间的路径选择算法 被引量：7

20

作者 杨玲敏 佘日辉 +1 位作者 王红 朱顺应 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期122-128,143,共8页

基于南京市实测数据分析了道路交通流实际随机、时变特征,证实现有行程时间最短路径算法相关研究中对道路交通流的随机、时变特征的假设与实际不符.以反例论证道路交通流实际随机、时变特征下,自适应算法(Adaptive Routing Policy)在求... 基于南京市实测数据分析了道路交通流实际随机、时变特征,证实现有行程时间最短路径算法相关研究中对道路交通流的随机、时变特征的假设与实际不符.以反例论证道路交通流实际随机、时变特征下,自适应算法(Adaptive Routing Policy)在求解行程时间最短路径方面的无效性.针对交通模式时段内道路交通流随机、时间无关的特征,以及路段行程过程中行程时间的确切概率分布难以知晓的实际情况,提出基于历史概率分布的历史期望行程时间最短k路径基础上的考虑风险衡量及当前道路实际交通流状况的路径选择算法. 展开更多

关键词 智能交通 路径选择算法 行程时间最短路径 道路交通流 随机时变特征

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