城市交通网络最佳路径分析

城市路网交通流的数学模型及仿真钟建新;王照生【摘要】提出了一种基于改进的蜂群智能算法的路径选择分配方法.首先利用双向信息传递技术得到实时路段的交通流状况,将路段的通行能力分级,通过模仿蜂群个体的局部寻优比较得到最优解,具有较快的收敛速度.仿真结果表明,提出的模型和算法不仅能有效解决城市交通路径分配问题,而且计算复杂度较低,算法的计算效率较高,为提高交通路网的效率及实用性和有效性提供了依据.【期刊名称】《安徽电子信息职业技术学院学报》【年(卷),期】2018(017)001【总页数】5页(P26-30)【关键词】路网交通流;数学模型;仿真【作者】钟建新;王照生【作者单位】赣州师范高等专科学校, 江西赣州 341000;赣州师范高等专科学校, 江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】O29社会经济的发展和城市化水平的不断提高，对城市交通提出了越来越高的要求。

目前，城市交通拥挤和交通事故频发严重地困扰着交通管理部门和出行者，解决这些问题成为缓解城市交通压力的迫切需要，也是加快城市化进程需要研究的一个重要课题。

近年来，电子通信技术的飞速发展及智能运输系统的产生得到世界各国的普遍关注，借助这些技术，开发城市汽车导航系统，实现路网信息的集成与共享，对改善路网拥挤与提高道路通行能力卓有成效。

目前，全球定位技术和双向信息传递技术已经趋向成熟，只需进行相应的改进和有机结合，就可以实现车辆定位和各种信息的传送和转化。

因此，在汽车导航系统中，尚未解决的是导航依据和方法问题，即为用户选择怎样的出行路径才能满足用户的不同出行目的和需要，并且达到避免拥挤、提高整个路网使用效率的目的。

如何在短时间内获取路网和用户信息，以及如何根据这些信息快速确定出最优出行路径。

这是运输领域的一个前沿理论问题，即“动态路径选择”问题，其优劣将直接影响汽车导航系统进而整个系统的造价和功能。

近年来，世界各国在这个领域进行了深入地研究，取得了比较可观的成果，但所建模型普遍存在着约束条件苛刻、计算量大、优化时间长等问题。

使用地理信息系统进行城市交通分析的方法引言：城市交通问题一直是全球范围内的关注焦点。

由于城市化和人口增长，城市交通状况日益恶化，给居民的出行和生活带来了巨大不便。

为了有效地管理和改善城市交通系统，地理信息系统（GIS）成为了一种强大的工具。

本文将探讨使用GIS进行城市交通分析的方法。

第一部分：基本原理GIS是一种集地图、数据库和分析工具于一体的综合信息系统。

它可以对空间数据进行采集、存储、分析和可视化，用于解决各种地理问题。

在城市交通分析中，GIS的基本原理是通过将交通相关数据与地理空间数据相结合，进行空间分析和可视化展示。

第二部分：数据采集在进行城市交通分析前，首先需要收集相关的地理空间数据和交通数据。

地理空间数据包括城市道路网络、公共交通站点、交通信号灯等，可以通过地理调查、卫星影像和地理信息数据库获取。

交通数据则包括交通流量、车辆速度、交通事故等，可以通过交通调查、传感器和交通管理局的数据获得。

第三部分：数据整合与处理在获得地理空间数据和交通数据后，需要进行数据整合与处理。

首先，将地理空间数据和交通数据进行空间关联，即将交通数据与道路网络进行匹配，以获取具体的交通信息。

然后，根据所需的分析目标，对数据进行筛选、清理和转换，以减少噪音和冗余，并确保数据的准确性和一致性。

第四部分：交通网络分析交通网络分析是GIS在城市交通分析中的核心部分。

通过交通网络分析，可以对城市道路网络进行可达性分析、路径规划、交通流模拟等。

例如，可以使用网络分析工具计算两个地点之间的最短路径和最佳路径，以优化出行流程。

此外，还可以利用网络分析工具模拟交通流量和交通拥堵情况，以评估城市交通系统的运行效率和优化措施的效果。

第五部分：可视化展示通过GIS可以将交通分析结果进行可视化展示。

利用地图作为可视化工具，可以直观地展示城市道路网络、交通流量分布、交通拥堵情况等。

通过交互式地图，用户可以自由地进行缩放和漫游，以便更全面地理解城市交通系统的状况。

gis最佳路径名词解释解释说明1. 引言1.1 概述GIS（地理信息系统）是一种集成空间数据和地理分析技术的工具，它能够帮助我们理解和处理与地理、位置相关的问题。

在现代社会中，各行各业都广泛应用了GIS技术，其中之一就是最佳路径分析。

本文将详细介绍GIS最佳路径的概念、原理以及应用领域。

最佳路径是指在特定的约束条件下，在两个或多个地点之间找到一条最优的路径。

这条路径通常是基于某种评价标准，如距离最短、时间最短或成本最低等。

1.2 文章结构本文共分为5个部分。

首先，在引言部分我们将简单介绍GIS最佳路径的背景和意义。

其次，在第2部分中，我们将详细解释GIS的概念，并介绍最佳路径定义与原理。

然后，在第3部分中，将对GIS最佳路径算法进行分类解析，并讨论约束条件对最佳路径计算的影响。

接下来，在第4部分中，将通过实际案例给出城市交通规划、物流配送以及应急救援等方面在GIS最佳路径应用上的示例。

最后，在结论部分，我们将总结本文的主要内容，并展望GIS最佳路径在未来的发展方向。

1.3 目的本文旨在通过对GIS最佳路径的详细解释和应用案例分析，帮助读者更好地理解与使用该技术。

无论是进行城市规划、交通管理，还是优化物流配送路线等领域，掌握GIS最佳路径技术都能为决策提供科学依据，并带来更高效、更经济的结果。

(注意：此回答为普通文本格式，并不包含实际段落格式。

)2. GIS最佳路径名词解释2.1 GIS概念介绍地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于处理、存储、分析和可视化地理空间数据的技术工具。

它结合了地理学、统计学和计算机科学等多个学科，通过利用空间关系和属性关系来展示地理现象和问题。

2.2 最佳路径定义与原理最佳路径是指在给定的网络中，根据特定的约束条件找到两点之间距离最短或时间最少的路线。

在GIS中，最佳路径通常被应用于交通规划、物流配送、应急救援等领域。

城市规划中的空间分析技术使用技巧城市规划是一门综合性的学科，旨在通过科学、合理地设计和布局城市的各个元素，实现城市的可持续发展。

在城市规划中，空间分析技术发挥着重要的作用。

通过对城市空间的分析，可以深入了解城市的空间特征、问题和潜力，从而为城市规划决策提供科学依据。

本文将介绍在城市规划中常用的几种空间分析技术，并分享一些使用技巧。

一、地理信息系统（GIS）分析地理信息系统（GIS）是一种将地理信息和非地理信息相结合的技术，通过空间分析和地理数据处理，揭示地理现象和规律，为城市规划提供支持。

在城市规划中，GIS可以用于地貌分析、土地利用规划、基础设施规划等方面。

1. 数据准备：在进行GIS分析之前，需要收集各种不同空间数据，如地形、道路、建筑物、水体等，保证数据的完整性和准确性。

同时，还需要对数据进行预处理，如清洗、转换、投影等。

2. 空间关系分析：利用GIS软件进行空间关系分析，可以确定城市组织的结构、节点和重要的交通网络。

例如，可以通过网络分析确定最佳路径和行车时间，为城市交通规划提供决策依据。

3. 可视化展示：GIS可以将数据以地图的形式展示出来，使得人们更直观地了解城市的空间布局和特征。

通过对数据进行空间分析和可视化展示，可以帮助规划师更好地理解城市的发展潜力和问题。

二、正交分析正交分析是一种多因素分析方法，通过将问题分解为若干个正交的方向来分析和解决复杂的城市规划问题。

在城市规划中，正交分析可以用于评估城市布局、交通规划、绿地布局等问题。

1. 因素选择：在进行正交分析之前，需要确定参与分析的因素。

例如，城市布局可以考虑人口密度、经济活动集聚度、土地利用类型等因素。

2. 方向分析：根据选择的因素，运用正交分析方法将问题分解为若干个正交的方向。

例如，可以将城市布局问题分解为垂直方向的人口密度和水平方向的经济活动集聚度。

3. 综合评价：根据各个方向的权重和指标，进行综合评价。

通过正交分析的结果，可以得到合理的解决方案，为城市规划提供科学依据。

道路网络分析一、实验目的(1) 了解网络分析基本原理、方法。

(2) 熟练掌握ARCGIS 下进行道路网络分析的技术方法。

(3) 掌握利用网络空间分析方法解决实际问题的能力。

二、实验内容及步骤1.最佳路径分析：根据给定的停靠点，查找最佳路径（最省时的线路）（1）创建路径分析图层：在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击［New Route］菜单项.此时在网络分析窗口[Network Analyst Window]中包含一个空的列表，显示停靠点(Stops), 路径（Routes），路障（Barriers）的相关信息。

同时，在TOC(图层列表）面板上添加了新建的一个路径分析图层［Route］组合。

（2）添加停靠点：在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选Stops(0)；在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具；在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点；依次添加4 个停靠点。

（3）设置分析选项（4）运行最佳路径分析得到分析结果：在网络分析工具栏［NetworkAnalyst］上点击“求解”[Solve]按钮；分析结果－最佳路径线状要素图层将在地图中显示，在“网络分析窗口”[Network AnalystWindow]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示；在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径；在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开“行驶方向”窗口；在行驶方向[Directions]窗口中点击“超链接”[Map]可以显示转向提示地图。

（5）设置路障(barrier)：通过在行驶路径步增加障碍，表示真实情况下，道路上无法通行的路障。

GIS技术在交通运输规划管理中的应用GIS技术（地理信息系统技术）在交通运输规划管理中发挥了至关重要的作用。

GIS技术是一种现代的数字化技术，具有数据管理、地图绘制、空间分析和网络分析的功能。

基于GIS技术，交通运输规划管理可以更加全面、准确及时的进行，从而优化城市交通系统，改善交通条件，提升人民出行质量。

GIS技术可以在交通规划中用于数据收集、分析和可视化。

首先，GIS技术可以收集交通相关数据，包括交通流量、车速、交通事故和公共交通线路等。

这些数据可以自动化收集、处理和更新，保证信息的及时性和准确性。

其次，GIS技术可以分析交通数据，包括交通流、车辆停靠位置和公共交通服务实用度等。

通过交通数据的分析，规划部门可以识别出城市道路瓶颈，预测未来的交通流向，确定新的线路需求等。

最后，GIS技术可以将交通数据以图表、绘图或地图的形式呈现，提供直观可视化交通信息供决策者使用。

GIS技术在交通规划中可以用于网络分析。

网络分析是利用GIS技术进行的空间分析的一种形式。

它适用于研究与交通运输相关的路网和公共交通路线。

网络分析可以用于查找最佳路径，分析交通瓶颈和规划新的公共交通线路。

通过网络分析的结果，规划部门可以更好地规划公共交通线路和道路，提高交通效率和减少交通拥堵。

GIS技术还可以用于城市交通模拟。

城市交通模拟是一种模拟城市交通流量状况的技术。

通过模拟城市交通流量，规划部门可以分析交通瓶颈，识别路段的拥堵情况，预测未来的交通情况，并规划新的道路和公共交通线路。

城市交通模拟可以优化城市交通系统，提高公共交通效率，提高市民的出行质量。

GIS技术在交通规划中的应用还包括交通事故分析。

交通事故分析可以通过GIS技术进行。

规划部门可以利用交通事故数据绘制地图，分析交通事故的发生位置和原因，并对交通安全问题进行评估。

通过交通事故分析，规划部门可以改进城市交通系统，提高交通安全性。

ArcGIS交通路网分析简介ArcGIS是一套由Esri公司开发的地理信息系统软件，用于地图制作、数据分析和地理信息可视化等任务。

而交通路网分析是ArcGIS中的一个重要功能，它可以帮助我们对交通网络进行分析和优化，从而提高交通运输的效率和安全。

本文将介绍ArcGIS中的交通路网分析功能以及如何使用它来进行实际的交通路网分析。

功能介绍ArcGIS中的交通路网分析功能主要包括以下几个方面：1.路径分析：可以帮助我们找到两个地点之间的最短路径或最佳路径。

路径分析可以应用于各种场景，比如寻找最佳驾驶路线、计算货物运输的最短路径等。

2.服务区分析：可以根据给定的设施点和服务范围，计算出这些设施点的服务区域。

服务区分析可以帮助我们确定服务设施的合理位置以及设施的服务范围。

3.最近设施分析：可以找到离给定地点最近的设施点。

最近设施分析可以应用于各种场景，比如找到离用户当前位置最近的餐馆、找到离目标地点最近的公交站等。

4.网络分析：可以进行高级的网络分析，比如计算路径的行驶时间、计算路径的行驶成本等。

网络分析可以帮助我们对交通路网进行更加详细和深入的分析。

使用方法下面我们将介绍如何使用ArcGIS进行交通路网分析。

1.准备数据：首先，我们需要准备交通路网的数据。

这些数据通常包括路段的几何形状、路段的属性信息以及设施点的位置信息等。

可以通过导入现有数据或在ArcGIS中手动绘制路网数据来准备数据。

2.创建网络数据集：在ArcGIS中，我们需要将准备好的路网数据转换为网络数据集。

网络数据集是一种特殊的数据结构，可以支持网络分析所需的功能。

通过ArcGIS中的工具可以方便地将路网数据转换为网络数据集。

3.设置网络属性：在网络数据集中，我们需要设置各个路段的属性信息，比如速度限制、是否允许左转、是否允许掉头等。

这些属性信息将影响路径分析、服务区分析等功能的结果。

4.进行交通路网分析：在网络数据集准备好之后，我们可以使用ArcGIS中的交通路网分析工具进行具体的分析。