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公路运输费用计算系统的分析与设计

作　者: 李红凤
导　师: 刘树安
学　校: 东北大学
专　业: 系统工程
关键词: 运输成本计算 道路网数据模型 路径规划 A~*算法
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


随着公路基础设施建设的不断完善,公路运输以机动灵活、快速直达,应用广泛的特点成为现阶段最重要的运输方式。货物运输是货物流通过程中的必不可少的重要环节,其成本占总物流成本的35%-50%左右,占商品总价格的4%-6%左右。加强运输业的管理、优化运输流程、提高资源利用率、降低运输成本是所有运输企业关注的热点问题。在此背景下,本文分析和设计了公路运输费用计算系统,对公路运输成本计算和路径规划问题进行了研究,为系统的设计和实现提供理论依据。本文根据成本产生的特点,将一次货物运输成本分人工成本、车辆运营成本和其他成本,分析了运输货物、运输距离、车辆载重量和市场对运输成本的影响。在此基础上,对各个成本组成部分进行具体的量化处理,建立了货物运输成本计算模型。通过对运输成本模型输入变量的分析,设计了运输费用计算的实现方案。路径规划问题是系统实现的关键,通过对道路网数据特点和结构的分析,建立了道路网三段式分层数据模型。对于大区域的道路网,根据其市区与高级道路的连接点将地图分为三段,在每一段内按照道路的等级,将道路网分为高层、次高层和低层。在计算最优路径时从起点出发找到通向高层的邻接点,转向高层进行搜索,如此直到搜索出最优路径。通过对传统最优路径算法描述分析,选择A*算法作为最优路径规划算法,并对估价函数进行了改进,以距离、转向角和路面特性作为估价因子,为提高算法的运行效率,采用从起点和终点两个方向交替搜索的方式进行路径计算。通过仿真实验表明,双向改进的A*算法在搜索时间上优于普通A*算法。在分析公路运输成本计算和路径规划问题的基础上,对系统需求进行了详细的分析,对系统的总体功能结构、数据库和界面进行了详细的设计,采用Visual Basic 6.0、MapX和SQL Sever技术对系统的基本功能进行了实现。

全文目录


中文摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-21
  1.1 系统的研究背景  11-12
  1.2 系统研究的意义  12-13
    1.2.1 公路运输的基础性地位  12
    1.2.2 公路货物运输的发展  12-13
  1.3 运输费用计算系统研究的现状  13-15
    1.3.1 运输管理信息系统的现状  13-14
    1.3.2 费用计算系统的研究现状  14-15
  1.4 公路运输费用计算系统的理论基础  15-18
    1.4.1 相关理论的概述  15-16
    1.4.2 理论研究的现状  16-18
  1.5 本文的内容及编排结构  18-21
第2章 公路运输成本分析及模型建立  21-33
  2.1 公路运输成本分析  21-24
    2.1.1 公路运输成本的概念  21
    2.1.2 运输成本影响因素分析  21-24
  2.2 公路运输成本模型的建立  24-32
    2.2.1 人工成本分析  24-25
    2.2.2 运营成本分析  25-30
    2.2.3 其他成本分析  30
    2.2.4 运输成本计算模型的建立  30-32
  2.3 费用计算的实现方案  32-33
第3章 道路网数学模型的建立  33-49
  3.1 道路网数据模型概述  33-41
    3.1.1 道路网数据的特点  33-34
    3.1.2 道路网的数据结构  34-39
    3.1.3 道路网分层分解数据模型  39-41
  3.2 道路网三段式分层数据模型的建立  41-45
    3.2.1 三段式分层数据模型  41-44
    3.2.2 道路网数据的简化  44-45
  3.3 道路网数据模型的拓扑结构  45-49
    3.3.1 道路网拓扑结构的定义  45-46
    3.3.2 道路网数据模型拓扑结构的数学表示  46-49
第4章 路径规划的算法设计  49-61
  4.1 传统的最优路径算法  49-53
    4.1.1 Floyd算法  49-50
    4.1.2 Dijkstra算法  50-51
    4.1.3 启发式A~*算法  51-53
  4.2 启发式A~*算法的改进  53-58
    4.2.1 估价函数的改进  53-54
    4.2.2 双向搜索  54-55
    4.2.3 改进算法的处理流程  55-58
  4.3 仿真结果分析  58-61
    4.3.1 估价函数权重系数的调配实验  58
    4.3.2 双向A~*改进算法与A~*算法的比较  58-61
第5章 公路运输费用计算系统的设计与实现  61-77
  5.1 系统需求分析  61-63
    5.1.1 用例图简介  61
    5.1.2 系统的用例分析  61-63
  5.2 系统总体设计  63-66
    5.2.1 系统设计的原则  63
    5.2.2 系统的功能结构设计  63-65
    5.2.3 界面设计  65-66
  5.3 数据库设计  66-71
    5.3.1 数据组织  66
    5.3.2 数据结构的设计  66-71
  5.4 系统实现  71-77
    5.4.1 系统开发环境  71
    5.4.2 系统运行环境  71-72
    5.4.3 系统主要功能的实现  72-77
第6章 结论  77-79
参考文献  79-83
致谢  83

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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