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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