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數據驅動的隨機最短路徑優化/智能優化與數據科學叢書

  • 作者：張冬青|責編:高婭
  • 出版社：經濟管理
  • ISBN：9787524309543
  • 出版日期：2026/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：188
人民幣：RMB 88 元      售價：元
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內容大鋼
    本書立足經典最短路徑問題，打破傳統靜態網路研究局限，聚焦數據驅動框架下考慮時空相關性的隨機最短路徑問題並展開深入探究，為複雜交通網路路徑決策提供系統的理論支撐與高效演算法方案。
    本書針對大規模車輛軌跡數據處理痛點，將離線地圖匹配建模為帶資源約束的最短路徑問題，提出高精度標籤式匹配演算法，有效提升軌跡數據處理精度；深入剖析路網速度的高維時空相關性特徵，針對先驗信息場景下的隨機最短路徑優化問題，構建融合穩定性測試的啟髮式場景生成方法，攻克大規模隨機變數場景構建與效果評估難題；面向實時動態路徑決策需求，提出契合人類駕駛習慣的混合路徑策略及兩階段求解演算法，實現路徑決策最優性與實用性的平衡；並基於洛杉磯、成都兩地的真實路網數據，對各類路徑決策模式開展實證驗證與分析。
    本書融合隨機規劃、優化演算法等多學科理論與技術，內容兼具理論深度與實踐價值，可作為運籌學、交通運輸工程、管理科學與工程等相關領域科研人員、高校師生及工程技術人員的專業參考用書。
作者介紹
張冬青|責編:高婭
    張冬青，成都理工大學副教授、博士、碩士研究生導師。主要從事車輛路徑規劃領域研究。主持國家自然科學基金項目1項，參與國家及省部級科研項目6項，在相關領域發表學術論文10余篇。
目錄
第1章  緒論
  1.1  隨機路徑規劃的現實背景
  1.2  交通路網數據處理基礎
    1.2.1  交通數據鏈管理流程
    1.2.2  地圖匹配技術概述
    1.2.3  路網交通量的時空相關性
  1.3  隨機最短路徑問題概述
    1.3.1  道路網路隨機性
    1.3.2  目標函數
    1.3.3  路徑決策方式
  1.4  先驗隨機最短路徑問題的研究
    1.4.1  以最小化期望行駛時間為目標的研究
    1.4.2  以最大化準時到達概率為目標的研究
    1.4.3  以最小化α可靠行駛時間為目標的研究
    1.4.4  以最小化行駛時間預算為目標的研究
    1.4.5  魯棒最短路徑問題
  1.5  自適應路徑策略問題的研究
    1.5.1  以最小化期望行駛時間為目標的研究
    1.5.2  以最大化準時到達概率為目標的研究
  1.6  現有研究的局限與本書的切入點
  1.7  本書章節結構
第2章  離線地圖匹配技術
  2.1  概述
  2.2  離線地圖匹配問題描述與模型構建
  2.3  標籤設置地圖匹配演算法
    2.3.1  演算法整體框架
    2.3.2  起點和終點的設置
    2.3.3  新標籤的計算
    2.3.4  基於標籤設置的離線地圖匹配
    2.3.5  演算法複雜度分析
  2.4  數值實驗與結果分析
    2.4.1  實驗數據和設置
    2.4.2  參數的敏感性
    2.4.3  全局軌跡匹配結果對比
    2.4.4  U形軌跡匹配結果對比
  2.5  本章小結
第3章  交通速度數據的獲取與隨機相關性分析
  3.1  概述
  3.2  基於感應線圈的洛杉磯高速路網數據分析
    3.2.1  洛杉磯高速路網速度數據的採集與處理
    3.2.2  洛杉磯高速路網速度的隨機相關性分析
  3.3  基於GPS軌跡的成都市區路網數據分析
    3.3.1  成都市區路網速度數據的採集與處理
    3.3.2  成都市區路網速度的隨機相交性分析
  3.4  本章小結
第4章  隨機最短路徑問題建模與場景生成方法
  4.1  概述
  4.2  時空相關的隨機道路網路建模
    4.2.1  時空相關建模
    4.2.2  實時交通信息的顯現機制

    4.2.3  兩種路徑決策方式
  4.3  隨機最短路徑問題模型
    4.3.1  先驗的隨機最短路徑問題
    4.3.2  最優路徑策略問題
  4.4  隨機場的生成與質量評價
    4.4.1  隨機場的生成方法
    4.4.2  隨機場的質量評價方法
  4.5  本章小結
第5章  基於先驗信息的隨機最短路徑優化
  5.1  概述
  5.2  優化目標函數
  5.3  求解演算法及最優性證明
  5.4  隨機場生成與解的評價
    5.4.1  場景生成
    5.4.2  評價指標與穩定性
  5.5  數值實驗與結果分析
    5.5.1  不同起點—終點對的影響分析
    5.5.2  不同目標函數的影響分析
    5.5.3  不同目標函數中參數的影響分析
  5.6  本章小結
第6章  基於實時信息的最優混合路徑策略問題
  6.1  概述
  6.2  問題描述與分析
    6.2.1  問題描述
    6.2.2  最優性條件
  6.3  求解演算法設計
    6.3.1  演算法整體框架
    6.3.2  K序路段的枚舉
    6.3.3  最優混合路徑策略構建演算法
    6.3.4  隨機場生成與評價
  6.4  數值實驗與結果分析
    6.4.1  不同場景產生方法的對比分析
    6.4.2  不同實時信息顯現機制的影響分析
    6.4.3  不同K序路段長度約束的影響分析
  6.5  本章小結
第7章  不同隨機最短路徑決策方式的綜合性能對比
  7.1  城市路網下的不同路徑決策方式對比
    7.1.1  穩定性測試結果
    7.1.2  城市路網下三種路徑決策方式的比較
  7.2  高速路網下的不同路徑決策方式對比
    7.2.1  所有起點和出發時間周期
    7.2.2  存在較大差異的起點和出發時間
    7.2.3  考慮不同K值的最優混合路徑策略
  7.3  不同類型路網下的結果匯總與分析
  7.4  本章小結
參考文獻
附錄 目標函數中不同參數值的實驗結果

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