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第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究 3

1.2.1 网格技术的研究 3

1.2.2 智能交通系统的研究 5

1.3 交通信息服务网格的关键技术 7

1.4 本章小结 9

参考文献 9

第2章 交通网格体系结构 12

2.1 网格计算的体系结构 12

2.1.1 网格计算技术 12

2.1.2 五层沙漏结构 14

2.1.3 开放网格服务体系结构 16

2.2 交通信息服务的需求 16

2.2.1 交通信息网格 16

2.2.2 数据采集 17

2.2.3 交通相关服务处理 17

2.2.4 服务发布 18

2.3 交通信息服务网格的标准规范 18

2.3.1 面向服务的概念模型 18

2.3.2 交通信息服务网格参考框架 19

2.3.3 服务规范 21

2.4 交通信息服务网格的体系结构 23

2.4.1 基于OGSA的交通信息网格框架 23

2.4.2 交通信息网格的服务体系 25

2.5 本章小结 26

参考文献 26

第3章 网格任务的调度 29

3.1 网格任务的调度问题 29

3.2 优先级Min-Min任务调度算法 31

3.2.1 Min-Min算法存在的问题 31

3.2.2 PMM算法对Min-Min算法的改进 32

3.2.3 PMM算法的分析 34

3.2.4 PMM算法测试及分析 34

3.3 双匹配任务调度算法 35

3.3.1 双匹配问题 35

3.3.2 BM调度算法 36

3.3.3 BM算法分析 37

3.3.4 BM算法测试及分析 38

3.4 异构环境下基于松弛标记法的任务调度算法 39

3.4.1 资源分配问题 39

3.4.2 松弛标记法任务调度模型 40

3.4.3 松弛标记调度算法 42

3.4.4 算法测试与性能分析 43

3.5 基于模糊聚类的DAG任务图调度算法 46

3.5.1 任务与资源的异构匹配问题 46

3.5.2 模糊聚类的调度模型 47

3.5.3 FCBSH算法 53

3.5.4 算法测试与性能分析 55

3.6 本章小结 58

参考文献 58

第4章 多源交通数据集成与融合处理 61

4.1 分布式异构数据融合问题 61

4.2 多源流动车GPS数据定义 62

4.2.1 出租车GPS消息数据格式 62

4.2.2 公交车GPS消息数据格式 63

4.2.3 GPS数据包格式 64

4.3 数据的组织与存储 64

4.4 虚拟数据库模型 68

4.5 GPS数据的获取与预处理 70

4.6 基于分裂技术的异构多源数据分布融合 72

4.6.1 基本概念 72

4.6.2 DP-MM算法 73

4.6.3 DP-MM算法测试与分析 79

4.7 本章小结 80

参考文献 80

第5章 动态路况建模与预测 82

5.1 动态路况建模与预测问题 82

5.2 基于非线性回归的路况建模 83

5.2.1 最小二乘法 83

5.2.2 路况曲线的拟合 84

5.3 基于主曲线方法的路况建模 86

5.3.1 主曲线的概念 86

5.3.2 主曲线算法 87

5.3.3 利用主曲线建立路况模型 87

5.4 建立路况模型的并行算法 88

5.4.1 分布式处理组织结构 88

5.4.2 并行算法的设计 89

5.4.3 实验结果 91

5.5 基于非线性时间序列路况预测 92

5.5.1 邻域差值法路况预测模型 92

5.5.2 当前状态模型构造 93

5.5.3 路况预测算法 94

5.5.4 预测算法实验 95

5.6 本章小结 99

参考文献 99

第6章 动态网络最优出行路径 101

6.1 最优出行路径决策问题 101

6.2 静态最短路的相关算法 102

6.2.1 串行标签算法 102

6.2.2 基于PRAM-EREW的并行标签算法 103

6.3 动态最短路相关算法 104

6.3.1 降序时间的最短路算法 104

6.3.2 时间依赖网络最优路径求解算法 105

6.4 基于网格环境的最短路并行算法 105

6.4.1 交通路网图的分割 105

6.4.2 算法设计 106

6.4.3 算法性能分析 108

6.4.4 算法的有效性检验 109

6.5 基于稳定分支的变权网络最短路 111

6.5.1 最短路树 111

6.5.2 最短路的稳定性 113

6.5.3 基于稳定分支的变权最短路算法 116

6.5.4 仿真实验 117

6.6 动态网络最短路问题的复杂性及近似算法 118

6.6.1 单源动态最短路 118

6.6.2 DSSSP问题是NP完全问题 120

6.6.3 基于稳定区间的DSSSP近似算法 122

6.6.4 仿真实验 123

6.7 动态最短路的启发式算法 126

6.7.1 启发式模型 126

6.7.2 算法设计 127

6.7.3 算法分析与检验 127

6.8 本章小结 129

参考文献 129

第7章 大规模交通并行仿真 132

7.1 大规模交通并行仿真问题 132

7.2 大规模交通流仿真的快速负载平衡算法 133

7.2.1 网格变形的空间分割动态负载平衡模型 133

7.2.2 快速负载平衡算法 135

7.2.3 模型用例测试 137

7.2.4 分布式用例测试 140

7.3 大规模交通流仿真的最小通信负载平衡算法 144

7.3.1 气泡模型构建思想 144

7.3.2 气泡模型及其算法 145

7.3.3 实验和分析 147

7.4 本章小结 148

参考文献 148

第8章 系统设计与实现 150

8.1 总体设计 150

8.1.1 需求概要 150

8.1.2 系统流程 153

8.1.3 业务系统处理流程 154

8.1.4 系统网络结构 156

8.1.5 系统总体框架 156

8.1.6 系统功能模块结构图 159

8.1.7 系统的服务流程及接口框架 159

8.1.8 典型业务运行过程 161

8.2 WebGIS-T子系统 161

8.2.1 Web客户端结构设计 161

8.2.2 用户操作界面的设计 163

8.2.3 通信模块的设计 164

8.2.4 位置信息查询的设计 165

8.2.5 路况信息查询的设计 166

8.2.6 公交到站预测的设计 168

8.3 Web信息发布子系统 169

8.3.1 Web信息发布子系统的结构 169

8.3.2 服务表 170

8.4 资源信息监控服务设计 171

8.5 GPS数据监控服务设计 171

8.6 GPS数据采集与处理子系统 173

8.6.1 数据采集与处理子系统结构 173

8.6.2 Server端数据接收模块 173

8.6.3 Server端数据分发模块 174

8.6.4 Client端初始化模块 177

8.6.5 Client端数据处理模块 180

8.7 地图数据服务设计 182

8.7.1 地图数据服务总体结构 182

8.7.2 GIS服务主要功能 182

8.7.3 GIS服务主要流程 183

8.8 网格资源管理设计 184

8.8.1 软件结构 184

8.8.2 资源信息监控模块 185

8.9 网格任务调度器设计 187

8.9.1 总体结构 187

8.9.2 任务调度器的工作流程 189

8.10 路况预测服务设计 190

8.10.1 软件结构 190

8.10.2 初始化建立路段基准模型模块 191

8.10.3 结合实时数据预测路段未来路况模块 193

8.10.4 有规律地更新路段基准模型库模块 196

8.11 交通流并行仿真设计 197

8.11.1 交通流并行仿真结构 197

8.11.2 交通仿真系统流程 198

8.12 本章小结 200

参考文献 200

关键词中英文对照表 202