地铁线路智能查询系统的设计与实现 硕士 参考论文
I 摘摘 要要 我国城市地铁的智能查询系统发展处于一个较落后的水平，广大乘客可以 获得信息的方式很少，为了解决这种问题，加快发展城市地铁信息化，设计了 这个城市地铁线路智能查询系统。地铁线路智能查询系统是 MAS 技术和 Web 技术相结合的产物，利用基于地铁线路智能查询系统可以很方便的查询地铁站 点线路信息以及站与站之间的最优换乘路线的查询，从而方便了人们的出行选 择。论文主要研究基于 MAS 构建地铁线路智能查询系统的有关技术以及结合蚁 群算法设计了地铁线路智能算法。蚁群算法的应用是近些年人工智能领域的研 究热点，在工程应用、计算机仿真等领域都解决了大量的实际问题。在设计过 程中，作者首先介绍了蚁群算法的原理、特性，同时分析了我国城市地铁乘客 信息系统的发展现状。其次，在介绍、研究前人研究成果的基础上，结合各智 能算法，研究了在智能系统中的应用，包括构件、规则修改、信息素更新、收 敛测试、样本数据修改等几个重要步骤。同时，分析了地铁乘客出行的心理特 征，并在此基础上，融合乘客选择地铁线路决策的因素，建立了基于换乘次数 和时间长短的地铁线路选择模型，并完成了系统的设计。系统运用了动态缓存 技术对常用地铁线路进缓存，能获得很高的运算速度。设计的软件较为符合地 铁运营的实际情况，充分考虑了不同地铁乘客的实际要求，有较强的实际应用 价值。实验结果标明，该算法可以使专家系统准确有所保证。但是鉴于智能算 法中参数选择的复杂性，可以在以后的实践检验中通过继续优化规则和参数设 置，取得更加完美的成果。 关键词：关键词：地铁线路；智能查询；设计与实现 II Abstract The intelligent query system development of urban subway in a relatively backward level,the passengers can get information way very few, in order to solve this problem, speed up the development of urban subway informatization, the city subway line intelligent query system is designed. Subway line intelligent query system is the combination of the MAS technology and Web technology, based on the subway line intelligent query system can easily subway stations route information query and the optimal transfer between station and station route query, which facilitates people's travel choice. Paper mainly studies based on MAS building subway lines of the intelligent query system about technology and the subway line intelligent algorithm combined with ant colony algorithm design. The application of ant colony algorithm is a hot research topic in the field of artificial intelligence in recent years, in the field of engineering application, the computer simulation, etc are solved a lot of practical problems. In the design process, the author firstly introduces the principle, characteristics of ant colony algorithm, and analyzes the development situation of urban subway passenger information system. Secondly, in the introduction, the research on the basis of predecessors' research results, combined with the intelligent algorithm, in the application of intelligent system is studied, including the component, rule changes, pheromone update, convergence test, the sample data modification and so on several important steps. At the same time, the paper analyzes the psychological characteristics of subway passengers, and on this basis, the fusion of passengers choose subway line decision factors, based on the transfer number and duration of the subway route choice model, and complete the design of the system. System using the technique of dynamic cache to common metro lines into the cache, can get very high speed. Software design more accord with the actual situation of metro operation, give full consideration to the actual requirements of different subway passengers, has the strong practical application value. The experimental results indicate that the algorithm can make the expert system to ensure accurately. But because of the complexity of the parameter selection in intelligent algorithm, can be in the later practice inspection rules and parameters were optimized by continuing to set, more perfect results. Key Words: Subway lines; Intelligent query; Design and implementation III 目录目录 第 1 章 绪论1 1.1 课题研究的目的和意义 1.2 现有地铁查询现状及国内外换乘算法研究分析 1.2.1 美国 APTS 研究 1.2.2 日本 APTS 研究 1.2.3 欧洲 APTS 研究 第 2 章 地铁线路智能查询系统分析 2.1 地铁信息查询系统结构分析 2.2 乘客出行心理分析 2.3 地铁信息查询系统工作流程分析 2.4 地铁系统分析 2.4.1 地铁站点分析 2.4.2 地铁线路分析 2.4.3 地铁网络的抽象 2.5 换乘方案的分析 2.6 本章小结 第 3 章 蚁群算法 3.1 蚁群算法的发展历程 3.2 蚁群算法的基本原理 3.3 蚁群算法模型及其参数选择 3.3.1 蚁群算法的模型 3.3.2 蚁群算法的参数选择 3.3.3 蚁群算法的改进 3.4 蚁群优化算法模型 3.5 本章小结 第 4 章 系统的设计 4.1 系统的设计目标 4.2 地铁线路智能优化数学模型 4.3 系统的平台与结构设计 4.3.1 系统的平台 4.3.2 系统概要结构设计 4.3.3 系统数据库的设计与实现 4.3.4 系统查询详细实现 4.4 结合蚁群算法计算地铁网络最短路径 IV 4.5 查询决策过程 4.6 本章小结 第 5 章 系统实现和测试 5.1 用户界面设计的原则 5.2 地铁线路智能蚁群算法实现 5.3 数据库查询过程 5.4 地铁线路智能算法查询结果分析 5.5 系统测试 5.6 本章小结 第 6 章 总结与展望 参考文献 致 谢 V 第第 1 1 章章 绪论绪论 1.11.1 课题研究的目的和意义课题研究
