導航系統理論與應用范文
時間：2023-12-28 17:39:00
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篇1
關鍵詞：組合導航系統 DGPS/INS
中圖分類號：V249.32 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（c）-0005-01
DGPS是一種高精度和高實時性的GPS實用模式。DGPS與INS相互組合，取長補短，可以顯著提高導航系統精度。組合系統的主要優點是可以實現慣導系統的空中校準和高度通道的穩定，同時慣導系統的輔助可以提高GPS跟蹤衛星的能力，從而提高接收機的動態特性和抗干擾性。
1 系統的總體框架
圖1系統工作原理：在飛行的過程中，利用GPS接收機的雙頻天線所測得的數據產生差分修正值，來減少DGPS接收機的誤差，提高定位精度。DGPS接收機將所測得定位數據進行修正后，將飛機動態參數信息傳遞給導航處理機，同時慣導系統將陀螺儀和加速度計測量的數據傳輸給導航處理機進行捷聯解算，并且和DGPS數據進行信息融合，然后在顯示器顯示飛機的位置、速度、高度、姿態等導航數據。
2 導航系統硬件設計
圖2整個導航信息處理板可劃分為五個部分：GPS導航模塊、慣性導航模塊、溫度補償模塊、數據融合與解算模塊、數據顯示模塊。
2.1 GPS導航模塊
GPS模塊采用雙天線DGPS接收機，在飛機的機頭和機尾方向安裝兩個反饋天線，以差分測量的方式提高GPS定位精度，達到飛機導航定位的要求。本系統選取美國JAVAD公司生產的Duo-G2D接收機，它可以同時接入最多兩個天線，DGPS定位精度可達0.5m，數據更新率最大100 Hz。GPS接收機輸出的是RS232電平，所以經過MAX232芯片處理后轉化為TTL電平，由FPGA采集完數據后輸送給DSP等待信息融合。
2.2 慣性導航模塊
慣性導航模塊主要是包括陀螺儀和加速度計兩部分。光纖陀螺儀輸出的數據已經是數字式的，不存在模數轉換的問題；而加速度計需要經過模數轉換來完成信號輸出。慣性器件的數據采集是通過FPGA完成，最后傳遞給DSP進行捷聯解算。光纖陀螺儀選用中航捷銳光電技術有限公司的F120型閉環光纖陀螺，動態范圍±300 Deg./h，零偏穩定性0.02 Deg./h，它適用于航空慣性導航、制導、地面定位定向等系統。加速度計選取北京星網宇達科技公司生產的XW-AS1910石英加速度計，電流標定因數1.2±0.15 mA/g，量程±25 g，它具有量程大、精度高、抗過載性強、體積小、功耗低、價格廉等特點。
2.3 溫度補償模塊
由于光纖陀螺的測量精度隨著溫度的增加會有所降低，所以采取溫度補償的方式減小熱噪聲的影響。系統安裝了四個溫度傳感器，其中三個裝在光纖環內部，還有一個裝在陀螺的殼體外部，整個溫度的采集是通過FPGA芯片分時采集四路溫度數據，最后輸送給DSP處理。
2.4 數據融合與解算模塊
數據融合和解算是整個導航系統的核心，由于FPGA適合大量高速數據處理，所以DGPS和慣性導航的數據傳輸由FPGA芯片完成。FPGA芯片選取XILINX公司的SPANTAN3系列的XC3S400-4208，它有40萬個系統門，208個引腳，可以出色的完成數據采集的任務。DSP適合高速數據的融合和解算，所以系統的管理和控制工作主要由DSP來完成。本系統采用32位浮點型TMS320C6713芯片可以滿足系統對高速運算和數據的動態范圍大的要求。該芯片可以同時執行8條指令，最高時鐘頻率為300 MHz，適合于對運算能力和存儲量有高要求的應用場合。
2.5 數據顯示模塊
它包括顯示器，主要作用是顯示導航信息。液晶顯示器選擇陜西華經顯示技術有限公司的TDM-K500，該產品是一款專業用于軍用航空領域的高亮、寬溫全加固液晶顯示器。DGPS接收機和慣導系統經過組合解算后的導航數據必須實時準確地顯示在顯示器上，它是整個組合導航系統與外界聯系的界面。
3 軟件設計流程
首先慣導系統初始化對準，精確地確定姿態矩陣。然后開始采集陀螺儀和加速度計數據，在采集光纖陀螺儀數據過程中實時監控溫度，當溫度過高時進行溫度補償。采集完數據后執行捷聯導航算法，解算出慣導系統測量的飛機運動參數，再與系統接收的DGPS數據融合，通過自適應濾波算法，用DGPS誤差校正慣導系統的測量誤差，最后輸出高精度導航信息。
4 結論
該導航系統設計完成后，通過仿真分析得出它能夠滿足機載導航要求，定位精度能夠達到1 m，并且具有精度高、實時性好、抗干擾的優點。隨著北斗系統的發展，未來可以嵌入北斗導航系統，其應用前景非常廣泛。
參考文獻
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篇2
關鍵詞：無人駕駛汽車；可靠性；綜述；展望
引言
近年來，互聯網技術的迅速發展給汽車制造工業帶來了革命性變化的機會。與此同時，汽車智能化技術正逐步得到廣泛應用，這項技術簡化了汽車的駕駛操作并提高了行駛安全性。而其中最典型也是最熱門的未來應用就是無人駕駛汽車[1]。
無人駕駛汽車，是可以通過計算機系統設置進而實現無人駕駛的新型智能化汽車[2]。無人駕駛汽車是人工智能技術、雷達、數學計算、監控設備與北斗導航系統協作實現的，它受計算機系統的控制，實現無人駕駛。目前，無人駕駛技術還停留在研發和實驗中，尚未被批準用作商業用途和用作私家車[3]。
據有關數據顯示，在意外事故中，以車禍占首位，占意外死亡總數的50%以上。僅以汽車交通事故為例，全世界因交通事故而死亡的人數已超過3000萬人，多于世界大戰死亡人數?；诟呖萍佳芯康臒o人駕駛汽車，無論在其安全性還是可靠性方面，都極具發展潛力。因此，無人駕駛汽車的研究與發展是降低車禍發生率、保障人民生命安全的重要任務[4]。
1 無人駕駛技術的研究成果
1.1 國外無人駕駛技術的研究成果
二十世紀五十年代起，英美等發達國家就開始涉及無人駕駛汽車領域的研究，并在某些方面取得了很大進展。1950年，世界上第一臺自主導航汽車由貝瑞特電子公司在美國研制成功，實現了在設定路線上行駛。1987年，奔馳公司投資贊助了慕尼黑國防大學實驗室，獨立設計了VaMoRs智能車，車速最高達到96KM/h。1994年，歐洲研制的VaMP和VITA-2機器人車輛在巴黎進行了測試，并在多車道高速公路上行駛了1000多公里，其中車速最高時達到130KM/h，并能自主完成跟蹤行駛[5]。2005年，在美國國防部主辦的無人車挑戰賽上，斯坦福大學的選手們改裝的大眾途銳多功能車經過7個半小時的長途車程到達終點，完成了全程障礙賽[6]。2010年，Google設計制造的無人駕駛汽車進行并通過了主要城市道路的駕駛測試，確定具有完備的感知能力和高水平的人工智能[7]。2014年，Code Conference 科技大會上，Google的新產品無人駕駛汽車亮相，和一般的汽車不同，Google 無人駕駛汽車沒有方向盤和剎車[8]。美國、德國、日本等發達國家和歐洲由于對無人駕駛技術的研究起步早，對無人駕駛技術的掌握和對無人駕駛汽車的研發與生產更成熟和可靠。
1.2 國內無人駕駛技術的研究成果
國內在此領域相對英美等國家起步較晚，目前仍處于初級階段，從二十世紀八十年代開始，以國防科技大學為主開始進行此方面的研究。
2001年，在賀漢根教授帶領下，研制成功時速達76公里的無人車[9]。2002年，國防科技大學與發達國家聯合研制的汽車實現了在公路上的無人駕駛[10]。2005年，國防科技大學完成的一個重大項目中，實現了2000公里的無人駕駛[11]。2006年，在東北亞的貿易博覽會上，中國研發的無人駕駛汽車在不封路的情況下，以80公里每小時的速度自主行駛。2011年，國防科技大學成功研制了紅旗HQ3無人車，在長沙-武漢高速公路上完成了無人駕駛實驗，創造了在復雜交通環境下無人駕駛的新紀錄。2012年，軍事交通學院研制的無人駕駛智能汽車配備了全球定位系統、超聲波雷達傳感器等先進技術儀器，以感知周圍環境，自動規劃行車路線[12]。2015年，長安汽車首輛無人駕駛樣車在重慶亮相，為國內第二輛原型車。長安已經完成了1級的智能駕駛技術應用，如全速自適應巡航、緊急剎車、車道保持等[13]。
我國無人駕駛汽車的蓬勃發展還需要長期堅持不懈的努力，面臨的困難還有很多，技術水平不足、關鍵零部件依賴進口、政策法規不完善等問題較為突出。
2 無人駕駛汽車的可靠性分析
無人駕駛汽車的可靠性依賴其關鍵技術的可靠性。其關鍵技術有導航技術和智能控制技術。
1965年，傅京孫教授提出了將人工智能的啟發式推理規則在學習系統中實踐，是我國最早提出的把人工智能和控制技術相結合[14]。1971年，他提出智能控制是自動控制與人工智能的二元交集論觀點。1977年，三元交集論被提出，即認為智能控制是人工控制、自動控制和運籌學的交集。
1989年，我國依靠通信衛星進行了雙星定位演示驗證試驗，并肯定了北斗衛星導航試驗系統技術體制的正確性和可行性。1994年，我國正式啟動北斗衛星導航試驗系統建設。2004年，啟動導航系統建設。2006年，張彥在汽車產品的可靠性工程中應用了灰色系統理論，主要體現在可靠性設計、分配、預測、試驗和評價，為無人駕駛汽車可靠性研究開辟了更廣的研究方向[15]。2008年，萬正高憑借我國汽車行業整車產品質量監督檢驗的部分結果，建立了汽車可靠性的數據庫，并開發了可靠性數據分析處理軟件[16]。2009年，北斗衛星導航系統成功發射了GEO衛星，驗證了相關技術的正確性。2015年，主席參加“互聯網之光”博覽會時，參觀了百度的展臺，并聽取了關于無人駕駛汽車研發的報告。
隨著無人駕駛汽車行業的深入研究，提高無人駕駛汽車的可靠性就顯得十分緊迫，對其進行可靠性試驗更顯得尤為重要和必要。
3 無人駕駛汽車面臨的問題及因素分析
雖然我國無人駕駛汽車發展迅速，但是分析無人駕駛汽車的發展現狀，仍發現了一些問題，主要表現為以下幾個方面：
3.1 技術不夠成熟，關鍵技術的可靠性需進一步論證
雖然國內外對無人駕駛汽車的研究與試驗都積累了一定的經驗，但是考慮到其安全性和應用，無人駕駛汽車的技術可靠性仍需進一步論證，特別是關鍵技術。Google研制的無人駕駛汽車雖然通過了實際城市道路的行駛測試，但是其通行也只是限制在美國的某些州而不是全美國；我國國防科技大學研制的無人駕駛汽車完成了高速公路無人駕駛實驗，但這也是在特殊條件下進行的測試，是仿真模擬[17]。因此，無人駕駛汽車技術的成熟還需進一步論證，對無人駕駛汽車的試驗也應多積累經驗[18]。
3.2 成本太高，大批量生產困難
智能化的現代，人類生活方便快捷，生活質量的提高伴隨著生活成本的提高，智能化的生活是由高科技的成本提供和支持的。越來越多的家庭擁有私家車，體現了傳統汽車制造業的繁榮和汽車價格的日趨降低。但是針對無人駕駛汽車這一全新的領域來說，高成本始終成為其不可避免的問題。雖然無人駕駛汽車可以降低事故率并帶給人們輕松的享受，但是低性價比則阻礙了其大批量生產和普及，因此，降低成本成為無人駕駛汽車普及的關鍵因素[19]。
3.3 對傳統汽車制造業及其相關產業沖擊大
隨著無人駕駛汽車的普及和汽車共享意識增強，傳統汽車銷售數量和售價將會出現一定幅度的下降。汽車行業秩序可能被打亂，傳統整車制造商的行業地位將受到新進入者的巨大沖擊。隨著無人駕駛汽車交通事故率的降低，人們為汽車及人員投保的意識和心理會受到一定影響，因而保險行業特別是車險的銷售會受到一定沖擊。
3.4 交通法規制定困難及人倫困境
無人駕駛汽車作為一種新型智能化產品，必然會給人類生活帶來新的改變，而已有的交通法規也將不適用于無人駕駛汽車的上路行駛，因此交通法規的修改甚至是重新制定將是一件重要的、困難的工作。當無人駕駛汽車與傳統汽車發生交通事故時，責任和賠償等一系列事務的處理勢必會觸及人倫道德的方面，而現有處理事故人員的素質及主觀因素也使這些問題的解決更為棘手。
4 無人駕駛汽車的展望
本文總結了無人駕駛汽車的國內外研究狀況，對其技術可靠性做出了論述，發現了國內外無人駕駛汽車出現的共同問題。雖然對無人駕駛汽車的研究從上個世紀就已經開始，期間也突破了很多技術難題并取得了一定成果，但距無人駕駛汽車真正走進人類生活還需要很長的研究與試驗過程。從當今來看無人駕駛汽車，其研究、發展和普及存在著很多尖銳的問題。
今后可從以下幾個方面對無人駕駛汽車進行研究或開展工作。（1）對無人駕駛汽車的可靠性及安全性繼續進行研究和試驗。（2）對無人駕駛汽車的制造成本進行突破并向批量生產過渡。（3）對傳統汽車制造業進行產業升級并帶動相關產業的發展。（4）根據試驗結果進行交通法規的修改制定并大力宣傳無人駕駛汽車。（5）大力發展無人駕駛汽車在服務業、工業和私人方面的應用，擴大其消費市場。
參考文獻
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篇3
【摘 要 題】信息化與網絡化建設
【關 鍵 詞】內容分析法/學科信息門戶/信息選擇/信息組織/信息導航/信息服務
【正 文】
1 內容分析法概況
1.1 發展歷史
內容分析法(Content Analysis)是發源于新聞傳播領域的一種方法，通過對傳播內容進行客觀、系統和定性與定量相結合的分析，有效描述傳播內容特征和檢驗傳播研究假設。其發展最早可以追溯到第二次世界大戰期間，當時美國著名傳播學家哈羅德·拉斯韋爾等人在美國國會圖書館組織了一項名為“戰時通訊研究”的工作，以德國公開出版的報紙為研究對象，通過內容分析法獲取重要的軍政機密情報，取得重大成就。這項工作不僅顯現出內容分析法的強大作用，而且總結出了一套內容分析法的工作模式，戰后，內容分析法在傳播領域得到更多研究，20世紀50年代，美國學者貝雷爾森(Bernard Berelson)發表著作《內容分析：傳播研究的一種工具》，奠定了內容分析法的地位，其對內容分析法的定義也被廣泛引用。目前，內容分析法已經被廣泛運用到新聞傳播、圖書情報、政治軍事決策、社會學和心理學等社會科學研究的各個領域。隨著網絡的發展，它開始成為網絡信息組織、描述和利用的重要方法和研究熱點。
1.2 定義
按照貝雷爾森的經典定義，內容分析法是一種對具有明確特定的傳播內容進行的客觀、系統和定量描述的研究技術[1]。在運用到圖書情報領域時，內容分析法依然遵循客觀、系統和定量原則，通過對各種類型文獻信息的數據計量、比較、分析和推理，描述學科發展特點和趨勢、發現學科空白實現學術創新、實現信息的有效組織和利用以及分析用戶需求提供個性化服務。按照使用的方法模式不同，內容分析法可以分為：(1)解讀式內容分析法，通過精讀、理解并闡釋文本內容來傳達作者的意圖；(2)實驗室式內容分析法，主要是定量和定性內容分析相結合；(3)計算機輔助內容分析法，運用計算機來輔助數據搜集、編輯、整序和分析[2]。
1.3 特點
內容分析法的特點主要體現在四個方面：(1)定性、定量相結合。內容分析法首先要提出研究意圖和假設，對分析單元和程序進行質的規定。以定性為基礎，再采用統計、計量等定量方法和數字、圖表等描述方法對信息內容進行揭示，最終還將回歸到內容的解釋和深化的定性層面。(2)客觀性。內容分析法得以實現的前提在于文獻的內容特征可以通過符號群（包括語詞、圖像、音頻、視頻和多媒體元素等，其中語詞是最常用的符號群）來體現，而且同一符號群在同一文獻中具有相同的意義[3]。人們是通過對符號群出現的頻次、位置等外在客觀信息的計量來了解文獻的信息內容特征的，這就保證了內容分析的客觀性，它不會因為實施者的不同而出現巨大差異。(3)系統性。這主要體現在樣本選擇和分析框架建構上。內容分析法一般是對一段時間的（通常是5年-10年）、連續穩定的、內容體例基本一致的大量文獻信息進行分析，從時間跨度、數量要求、穩定程度等多方面對研究樣本進行了限定。在分析單元和框架體系上要求盡可能全面反映樣本的所有信息特征，具有互斥、完備、可信的特征。(4)統一性。內容分析強調統一的標準和規則，選擇樣本上必須按照統一的程序，保證每個項目接受分析的機會相同，而且所有的研究內容應以完全相同的方法進行處理，編碼和分析過程必須一致，保證長時期分析效果的一致性。
2 學科信息門戶概況
2.1 定義
學科信息門戶（Subject Based Information Gateways，簡稱SBIGs）是用戶訪問某學科資源與服務的一個單一入口或通道。它是一種網絡服務，用以完成本學科網絡資源內容的高度組織集成和網絡應用程序的聚集，并將這些資源與應用集成在一個可定制個性化的界面中來滿足每個最終用戶的需要。它還提供一個統一協作的學術交流環境。從用戶角度來看，它是某學科用戶訪問該學科網絡資源和服務的起始站點或稱入口[4]。目前，國外都開展了各種學科信息門戶項目，例如：歐洲的Desire項目、美國的Infomine項目、英國的RDN(Resource Discover Network)項目、SOSIG(Social Science Information Gaterway)項目等等，國內近年來開始發展的上海圖書館“數字圖書館”資源項目、中科院“國家科學數字圖書館(CSDL)”項目建立的數字圖書館中心門戶和生命科學、化學、數學物理、資源環境和圖書情報5個學科信息門戶、武漢理工大學圖書館建立的“材料復合新技術信息門戶”等。
2.2 特點
學科信息門戶主要針對特定學科領域，服務對象基本上是專業研究人員。這一主要特征決定了學科信息門戶建構的要求：(1)專業化，在資源選擇上要選取學科研究中可靠的信息源，資源描述和組織上要依據專業詞表和分類法，對門戶要經常更新和專業測評；(2)集成化，將專業領域里所需要的各種信息資源，包括網站、圖書情報系統、文摘索引、電子期刊、科技報告、學位與會議論文、研究機構、學術團體、教育機構、學術會議、工具書、專業服務系統以及與學科科研緊密相關的其他資源系統集成到一個網絡平臺上提供服務；(3)知識化，信息資源強調專而精，根據對知識內容及其關系來選擇、描述和組織資源與服務；(4)智能化，要能提供符合專業領域的檢索瀏覽方式及資源導航模式，并能在用戶使用過程中提供智能化的服務幫助[5]。
2.3 研究內容
目前學科信息門戶研究也主要圍繞上述要求來開展，內容有：(1)信息資源的選擇研究，包括對學科信息門戶需要涵蓋的資源廣度和深度進行界定，制定選取標準、流程規范和搜尋控制策略；(2)信息資源的組織研究，包括資源的整合策略、資源的描述方式和深度、資源的組織方式、知識挖掘；(3)信息服務研究，包括異構數據庫的統一平臺檢索研究、信息導航研究和個性化推送服務；(4)技術研究，對建構學科信息門戶的各種智能技術研究。
3 內容分析法在學科信息門戶構建中的應用
3.1 應用的必要性和可行性
(1)必要性。學科信息門戶是一種在網上獲取高質量信息資源的重要工具，面向專業研究人員，因此在信息資源選擇、組織和服務上都要求具有較高的專業水平，在內容選擇上不僅強調完備性，而且更強調一定的指導性，要能夠反映學科熱點和前沿，在信息服務上，要能夠針對個人研究情況的轉移提供個性化的服務。當前出現的各種資源選擇和評價標準還主要停留在定性描述上，雖然具有一定的指導性，但因為缺少量的規定而在實際操作中難以避免人為差異，而且定性描述難以準確反映學科研究的中心內容，內容分析法結合定性與定量描述，能夠科學地反映學科核心資源、基本資源和邊緣資源，還能夠分析出研究的熱點和重點所在，保證資源組織內容全面、重心突出。在服務方面尤其是個性化服務方面，目前的發展還遠未完善：信息導航還主要依據專家意見，不夠客觀；推送服務主要是依據用戶提供的要求來進行自動檢索和發送，用戶潛在的信息需求無法滿足，也無法跟上用戶的動態研究狀況。內容分析法的優勢就是從公開資料中提取秘密信息，信息服務人員可以通過對用戶使用習慣、查詢內容等的深度分析，了解用戶的使用偏好、研究內容，從而提供針對性的指導、資料推送等個性化的服務。
(2)可行性。首先，內容分析法與學科信息門戶具有某些相同或相近的特征和要求。學科信息門戶要求信息資源具有連續性、穩定性和系統性，在選擇范圍和質量以及組織方面要求統一性和標準化，在信息服務方面也特別強調內容挖掘和知識內涵。而連續性、系統性、標準化也正是內容分析法的實施要求，并且內容分析法就是要從數據的分析中提煉內容主題，能夠滿足學科信息門戶建設的知識要求，還能夠彌補現存資源標準定性多、定量少的缺點，使學科門戶資源提供更加科學合理。其次，目前已經有部分研究者將內容分析與信息建設和服務結合分析，取得了一定成果，這些可以作為內容分析法運用于學科信息門戶的基礎。如李敏等人研究了基于內容分析的信息導航建設框架和技術[6]，朱少強等研究了內容分析運用于文獻群隱含信息的挖掘的理論和方法[7]，畢達天研究了內容分析法在網絡數字信息分析中的應用[8]，繆其浩利用內容分析考察了國際圖書館學術前沿及其發展[9]，張蕊、王曰芬等人研究了計算機輔助內容分析軟件[10-11]等。這些研究表明內容分析法能夠運用于學科信息門戶的信息選擇、導航和知識挖掘，并且具有實際的可操作性。
3.2 具體應用內容
(1)信息資源選擇。嚴格的資源選擇是學科信息門戶專業性、知識性的重要保障，目前國內外對資源選擇都制訂了各種標準，例如SOSIG從內容、形式和選擇過程確定篩選標準，包括有效性、權威性、準確性、全面性、唯一性、有組織和時效性[12]。但這些標準還局限在質的規定上，結合內容分析法可以達到量的限定。在進行全方位信息選擇之前可以先選取消范圍的文獻資源進行內容分析，從而制訂可量化的信息選擇標準。僅以確定信息選擇的相關性標準為例，首先，選取某些體系完備、發展穩定、信息含量大的主要信息源，對其中的文章或網頁里出現的專業詞匯進行切分和索引，并依據專業詞表進行規范和合并，然后對索引詞匯進行詞頻統計、語義分析和特征提取，從而確定學科研究的核心詞匯、基本詞匯和邊緣詞匯。反過來，這三種類型詞匯在各個信息源中出現的頻次可用于確定某一資源與門戶建設目的的相關性。按照樣本結果，可以訂立便于計量和操作和全面資源搜尋標準和策略。
(2)信息資源描述和組織。
內容分析法在信息描述方面的應用主要體現在：第一，內容分析與數據挖掘、語義結構和知識發現技術相結合，能夠從大量不完全的、模糊的外顯信息中發掘其隱含的有用知識信息，這種隱含信息可能信息創造者自身也未意識到，這就使信息描述更加完備、深入。第二，內容分析法在創建分析類目時，要將意義相同、相近和相關的分析單元進行歸類整合，因而分析類目可用于描述資源之間的參照關系，并建立符合網絡資源特點的動態詞表。
目前主流的資源組織方式是分類瀏覽和主題檢索，這兩種方式的缺點在于作為受控語言，需要依據分類法或主題詞表，而分類法和主題詞表更新往往滯后于動態的學科發展形勢。如前所述，運用內容分析法能夠反映學科的核心詞匯、基本詞匯和邊緣詞匯，體現學科發展的熱點和重點，再通過分析單元的歸類整合，可以形成學科研究詞庫。而且詞庫產生的分析結果能進行迅速、有效的更新，更新一次內容分析只需下載最近一段時間內的信息文本并用原來開發的編碼程序執行分析，研究趨勢、重點分析可以每年、每季甚至每周更新，即使發生突況，也能及時反映。每當加入一個新問題，內容分析也能延伸到之前研究開展的時期再次分析，不受時間限制[13]。可見，采用內容分析能夠提供一種更加適應網絡和學術研究特點的、半受控的知識元組織方式。
(3)信息服務。信息服務是學科信息門戶價值實現的關鍵所在，是資源創建者和使用者之間溝通的重要環節，主要包括信息導航服務、檢索服務和用戶個性化服務等層面，運用內容分析法能夠提高這三個層面服務的質量。
信息導航可以幫助用戶迅速、準確地定位到所需信息，但目前的導航系統還多是基于語詞的靜態物理鏈接，要達到用戶滿意就必須在用戶導航路徑的選擇上給予內容提示與知識指導。通過信息的內容分析，抽取信息資源的核心領域和相關領域的含量、質量及相似度，從而實現資源的動態聚類，根據查詢目的不同從多角度切入導航路徑，并且不斷轉入相關導航節點，優化導航過程[14]。在日常維護中，通過對用戶查找和點擊情況的內容分析加以不斷調整導航項目和設計，滿足用戶要求。信息導航除了門戶內信息的快速定位，還包括外部相關網站的合理鏈接。選擇獨立網站作為分析單元，對其規模、內容、訪問人數、學科信息內容的和用戶使用評價情況做內容分析，確立關聯程度、內容質量和使用頻率較高的網站進行外部鏈接導航。
由于內容分析提供了信息的半受控的知識元組織方式，相應地，這種知識元索引庫可以作為知識元檢索方式的基礎。運用一定的智能技術，在信息選擇和組織過程中構建索引數據庫，庫中的內容都是專業領域的知識單元，是最小的知識組分。當用戶查找某個關鍵詞時，通過知識組分的邏輯組配合運算，包含該關鍵詞的信息源將被作為知識元索引結果被檢索出來提供給用戶。還可將用戶的檢索要求和對檢索結果的選擇情況進行分析和積累，作為備用索引庫，不斷完善學科信息門戶檢索的專業化和知識化。
個性化信息服務離不開對用戶個人使用情況的跟蹤分析，內容分析法的應用主要是對網絡使用記錄的挖掘。顯在的用戶信息包括用戶注冊信息、發表評論等，隱性的用戶信息要通過Web服務器日志、Cookie記錄、動態跟蹤軟件、網絡調查等方式來獲取[15]。分析顯在和隱含的用戶信息，可以提取有關的用戶行為特征，對用戶的資源使用行為、頻度、關注內容、使用偏好進行了解，總結其信息利用特點和規律，從而提供個別化的使用幫助和個性化的推送服務。
3.3 實施步驟
內容分析法一般可以分為以下幾個獨立的階段執行：
(1)提出研究問題，確定研究范圍。在研究開始階段就要明確表述研究目的，提出研究假設，并且依據研究主題劃定研究范圍，詳細說明所分析內容的界限以便給出可操作的主題領域和時間段。
(2)抽取樣本。樣本選擇的標準是符合研究目的、信息含量大、具有連續性、內容體例基本一致，簡言之就是能從樣本的性質中推斷與總體性質有關的結論[16]。
(3)選擇分析單元。即尋找內容分析所需考察的各項因素，這些因素要符合研究目的，且便于抽取操作。分析單元可以是數據庫或網頁中的特定語詞、符號、主題、人物或者句子、段落乃至全文或網站，也可以是聲音、視頻信息或用戶行為。
(4)建立類目體系。即確定分析單元的類目歸屬，有效的類目體系應保證所有的分析單元具有唯一的分類指歸，各個類目界限明晰，并且分類標準一致，不同的編碼者對分析單元的歸屬意見相同。
(5)內容編碼和計量。將分析單元分配到類目系統中并對各個類目出現頻次、空間數額等進行計量，這個過程可以采用計算機和相關軟件來完成。
(6)解釋與檢驗。通過數據的分析，進行合理的分析與闡釋，并與研究假設相互印證，發現研究目的與結論之間的異同，得出對某一現象或理論的科學認識。分析結果還要通過信度和效度的進一步檢驗，信度包括對文獻編碼一致性、分類準確性和方法穩定性的檢驗，效度包括結論與事實的相符程度、理論研究結果的適用性檢驗[17]。
3.4 應用內容分析法的優勢與不足
內容分析法運用于學科信息門戶的優勢是由它的性質決定的。作為一種通過信息記錄的數量分析來間接研究資源和用戶行為的科學方法，內容分析法具有客觀性，方法的運用者不與研究對象發生直接聯系，研究者的主觀態度和偏好不會對分析的數量結果造成影響，而且分析過程是按照規定的程序、方法和選擇評價規則來執行，分析結果表現為一系列的量化數據，這些都保證了內容分析的客觀性和統一性，使分析者能夠從模糊、虛假的顯在信息中抽取真實信息和有用知識，并能較深刻、精確地反映資源的知識含量和用戶的個性化需要。在一定程度上能夠彌補目前學科信息門戶信息資源選擇、描述、組織和服務標準定性化、主觀化（依據專家意見）帶來的不確定、易變的缺點。
內容分析法應用于學科信息門戶構建也存在不足：一方面體現在內容分析法系統性要求與網絡資源分散性特點的沖突。內容分析法要求選取比較穩定、連續、體例基本一致的大量信息作為樣本，而學科信息門戶作為對資源的二次整合，既包括數據庫等比較穩定的資源，也包括互聯網上比較零散的、形式多樣的易逝信息，后者難以達到內容分析的要求，但對于學科信息門戶資源建設又是十分必要的。同樣的問題還存在于對暫時的、分散的用戶使用情況的分析過程中，因而如何對這些即時性的、零碎的信息進行可靠的內容分析成為需要關注的問題。另一方面表現在內容分析法評價判斷的不確定性。內容分析法采用定性與定量相結合的方式，定量建立在定性基礎之上，這就使得任何信息在被統計分析處理之前，必定要劃分到一定的類目體系中，而任何類目體系都是高度人工選擇性的，不可避免的主觀判斷卻成為客觀定量分析的前提，這是內容分析自身無法克服的矛盾。當然，目前已有學者提出了一些解決方法，引入概率論、數理統計方法、模糊數學方法、灰色系統理論方法、貝葉斯定理來盡量減少內容分析法的不確定性[18]，達到最大化的科學性。
4 結語
內容分析法具有客觀性、系統性、統一性、定性與定量相結合等特點，在實際運作中具有靈活性、易操作性，這些特點使它能夠廣泛地運用到學科信息門戶資源建設和用戶服務領域中，為信息資源選擇、描述、組織和服務提供量化數據和規范基礎，優化學科信息門戶資源和服務質量。當然，內容分析法也還存在不足，需要結合其它方法和深入發展來加以完善。
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篇4
關鍵詞網頁設計；UI界面設計；教學分析
隨著現代網絡技術不斷發展，社會上對網頁設計人才也有著越來越大的需求，因此在高校教育過程中加強網頁設計課程教學，對網頁設計專業人才進行培養具有十分重要的作用及意義。就當前網頁設計課程教學實際情況而言，UI界面設計教學已經成為十分重要的一項內容，可在很大程度上提高學生設計能力，促進網頁設計教學進一步發展。作為網頁設計課程教師，應當充分認識UI界面設計教學的重要性，并且要通過有效方法及策略加強UI界面設計教學，使其得到理想效果。
1網頁設計課程中UI界面設計教學的重要性分析
首先，UI設計教學使網頁設計實踐中視覺傳達設計理論的不適性得以有效解決。對于傳統視覺設計理論而言，其研究對象主要為靜止媒介中相關視覺現象及規律，其代表主要就是形式、色彩以及圖形與文字等一些基礎理論課程，其視覺對象大部分都屬于二維空間，其基礎為視覺感官刺激，是一種信息傳遞設計。相比于傳統視覺傳達設計而言，網頁設計的承載媒介與其存在本質差異，與靜止媒介相比較而言，網絡媒介在形式上具備光影效果強化，同時還具備運動現象參與以及交互行為主導，在網頁設計過程中以靜止形態為基礎的版式和視覺流程原理兩者之間有嚴重不適情況出現，網頁設計涉及到聽覺、視覺及觸覺等多種感覺渠道，因此在網頁設計實踐過程中單獨利用傳統視覺設計理論很難對其進行指導，而UI設計理念的應用能夠使這一情況得以很好解決。其次，UI設計教學使網頁設計方法及設計效果具有更加明確的驗證方式。對于設計類課程而言，其核心內容就是通過對學生進行啟發，使其對設計進行思考及實踐，這樣才能夠使設計教育產生更加實際的價值。在UI設計理論體系中，其核心目標為用戶，也就是對用戶進行研究，從而對設計更好服務于用戶進行研究，在學生將網站項目作為互聯網產品實行設計訓練情況下，課堂教學中的各個方面均將會更加明確，并且在實行設計實踐過程中，也就能夠在情感上對所選擇設計方法合理性更加容易理解。在UI設計過程中提出信息架構有關理論，這一理論使網站信息結構設計具有更加可靠方法，并且在設計網站導航系統、標識系統以及檢索系統與組織系統過程中，可使設計人員責任及實施方法更加明晰。另外，在UI設計中引入用戶測試，在檢驗網頁設計方案使用方面具有更加系統的方法，根據具有較強代表性的客戶對方案的最終可行性設計進行測試，也就是對其最終目標進行測試。第三，UI設計教學能夠使網頁設計課程更好應用于網頁設計教學。對于UI設計理論教學而言，其對網頁技術課程和網頁技術課程兩者之間界定進行明確，可使設計人員對設計更加專注地進行思考及實踐，而不必對程序進行考慮，同時隨著當前網頁制作工具逐漸向集成化及人性化發展，在面對設計對象中，通過復雜功能可使設計過程更加簡單化。在課堂實際教學過程中，應當使學生對當前網頁制作技術能夠達到的效果有所了解，并且要了解一些基礎操作代碼，這在實際教學過程中對不同層次學生分配不同任務十分有利，可使因材施教得以真正實現，并且對于課程中的主要任務，可將其定位于教學設計方法，可對設計任務的驅動性及設計實踐參與進一步強調，可使學生了解設計并非僅僅為簡單制作。①②
2當前網頁設計課程中UI設計教學現狀分析
就當前實際情況而言，UI設計課程仍屬于前沿學科，由于當前UI設計專業就業形勢比較良好，很多高校均開設UI設計專業課程，從而使UI設計課程教學得到良好發展。然而，當前我國UI設計產業仍不夠完善，當前很多人對UI設計認識仍處于較淺層次，因而當前高校內UI設計教學仍缺乏完善系統，其具體體現主要表現在以下方面：第一，UI設計課程與網頁設計課程結合程度比較低。對于UI設計課程而言，其中包含很多網頁設計方面的相關知識點，然而很多高校在對UI設計課程進行設計時與其它課程之間出現脫節情況，其所導致結果就是學生無法對該課程知識較好地進行系統性學習。第二，UI設計課程設置缺乏實踐性。對于UI設計課程而言，其實踐性比較強，然而當前很多院校在實際教學過程中往往存在定位不清楚情況，其所造成結果及時學生未能夠對相關專業知識進行較系統學習，導致其在今后社會就業過程中缺乏應有技能。第三，教師素質比較低。在UI設計教學過程中，教師素質會對其產生直接影響，然而在當前高校UI設計教學過程中，很多教師都缺乏專業素質，學歷比較低，并且實踐能力比較差，未能夠較好把握課程教學，導致實際教學效果不理想。②③
3網頁設計教學過程中UI設計教學的有效策略分析
3.1進一步完善課程教學大綱
在當前網頁設計教學過程中，UI設計課程教學已經成為必須內容，其與其它課程之間具有十分密切的聯系，所以在設置課程方面應當對課程教學大綱進一步進行完善。首先，應當對當前教學目標明確。對于UI界面設計課程教學目標而言，一方面是要求學生將各種相關網頁設計實踐操作方法掌握，并且對各種網頁設計規范及標準熟知；另一方面而言，就是要使學生將網頁設計相關流程掌握，對于用戶設計理念應當準確領悟，并且應當對相關流程熟知。其次，對課時行合理分配。由于UI設計課程內容具有較強連貫性，該課程開始應當安排在二年級或者三年級開設，從而使學生能夠將必要基礎知識掌握，之所以對課時進行這樣的設計，主要目的就是使學生先對相關系統理論知識進行一年時間學習，使其能夠將相關基礎理論知識掌握，在此基礎上對該課程進行深入進一步學習。另外，還能夠為學生今后就業劃分提供能力進行學習，可使學生依據今后就業崗位對相關學習能力進行鍛煉。第三，對設置課程原則明確。在對課程進行具體設置過程中，應當注意遵循相關原則，主要包括人性化原則、反饋原則以及靈活性原則，此外還包括安全性原則與易用性原則。
3.2明確培養人才方案
人才培養方案能夠對教學活動進行指導，同時也是教學活動得以開展的依據，人才培養方案對具體教學內容及具體課程設置結構進行規定，在制定人才培養方面為不斷進行變化的，人才培養的制定應當以深入社會調研為基礎，同時應當與學生實際特點相結合。通過調查UI設計專業人員實際就業情況及社會對學生能力要求，其結果顯示當前學生就業能力，尤其學生實踐能力仍有一定缺陷。因此，在當前實際教學過程中應當對人才培養方案進行積極探討，從而將明確人才培養方案制定出來，以便能夠對人才培養方向進行合理定位。對于UI設計課程而言，其是以地區產業升級需求為基礎，為社會培養實用型高素質人才的一門課程，所以其課程定位應當為確定一體化項目課程。所以，通過進行課程學習，所培養的學生應當具備的技能主要包括以下方面：其一，應當具備牢固理論基礎。對于UI界面設計而言，其理論性比較強，若缺乏牢固理論基礎，則在今后結業過程中學生也就無法對相關知識點進行熟練運用，所以學生對該課程進行學習的前提就是應當將相關理論知識掌握。其二，應當具備較強的實踐操作能力。學生在畢業之后都是要直接進入就業崗位的，所以學生必須要具備較強就業實踐能力。其三，應當具備較高綜合素質。隨著當前社會就業壓力越來越大，人才競爭也越來越激烈，學生為能夠使自身競爭力得以有效提高，必須要具備良好人文素質及職業道德，同時還應當具備較高的思想政治素質。
3.3積極創新課堂教學手段
首先，應當積極豐富課堂教學方法，進一步激發學生學習熱情。傳統灌輸式教學模式會對學生學習熱情及創新思維產生抑制，所以，教師應當改變傳統單一教學方法。在實際教學過程中，教師可選擇多種方法相結合的教學方式，可使學生通過課堂融入社會，然后再回歸課堂，并且可在課堂對自身所設計優秀作品進行展示，使學生在多樣化訓練過程中能夠積極參與。其次，在課堂教學過程中可引入設計競賽，從而使學生社會實踐能力得以增強。在提高學生實踐能力方面，設計競賽屬于十分重要的一種途徑，所以在UI設計教學過程中可適當引入設計競賽內容，從而使理論性及實踐性實現有效結合，進而有效提高學生學習積極性。第三，可開展作品展示，加強學生之間學習交流。在實際課堂教學過程中，教師可選擇課堂展覽方式，可邀請同一專業學生共同進行欣賞，使學生能夠在參觀展覽過程中加強交流討論，從而使學生綜合素養能夠得以有效提高，促進學生進一步發展。③④
4結語
在當前多媒體網頁設計實際教學過程中，UI設計教學是十分重要的一項內容，對網頁設計教學進一步發展具有很大促進作用。因此，在實際教學過程中，教師應當充分認識UI設計教學重要性，并且應用了解當前教學現狀，從而通過進一步完善課程教學大綱，明確培養人才方案，積極創新課堂教學手段等方式加強UI設計教學，從而使實際教學效果得以提升。
注釋
①張軍.網頁設計課程中關于UI設計教學的探索體會[J].湖北美術學院學報,2009(4).
②張延玲,喻蕓.網頁設計課程中融入UI設計理念的教學探索[J].電腦知識與技術,2015(34).
③熊科軍,黃琴,李平平.淺議網頁設計課程中UI設計教學的重要性[J].大眾文藝,2015(5).
篇5
Abstract： The traditional network model based on distance calculates the shortest path with the distance that the vehicle travels as the weights， and it can't meet the calculation based on time. In order to solve the design of the time road network model， we need to show the dynamic impedance coefficient in the computer in the shortest path based on distance. In the process of algorithm implementation， the problems of calling different resistance coefficients in different situation to select the most proper time-saving path in the corresponding cases shall be solved.
關鍵詞： 路網模型；Dijkstra算法；A*（A Star）算法
Key words： road-network model；Dijkstra algorithm；A*（A Star） algorithm
中圖分類號：TP301.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）01-0088-03
0 引言
最短路徑分析作為地理信息系統（GIS）的一個重要功能，在解決城市交通擁堵方面有重要作用。當前GIS最短路徑的研究領域之中，大多是基于靜態情況，如Dijkstra算法的改進和優化，很少有關于時間最短路徑算法的實現和改進。本文旨在研究現存算法的基礎上，實現基于現存最短路徑算法在搜索時間最短路徑的程序的編譯和運行；同時將在汲取現存靜態最短路徑算法改進思想的基礎上，提出一個算法的改進優化思想，并最終實現。
1 路網模型時間最短路徑算法的研究
研究時間最短路徑，需要首先解決時間路網模型的設計問題。路網模型[1]是研究最短路徑算法的基礎，最短路徑算法必須建立在一定的路網模型上才能實現。在距離最短路徑研究中，現實世界道路被抽象為路網模型的邊，路段的交叉口被抽象為節點，節點之間邊的長度即為從初始節點到終點節點的距離。在距離路網模型中，以車輛經過的距離為權值即可計算距離的最短路徑。
在時間最短路徑研究中，我們所需要研究的是車輛經過的時間長短，參考距離路網模型設計，即可以以車輛通過道路的時間作為網絡的邊，以道路交叉路口作為節點來設計網絡，即可在原有基于距離的最短路徑算法的基礎上進行時間最短路徑算法的研究。
1.1 靜態情況下的阻抗系數
在不同道路情況下的阻抗系數是有區別的。車流量、道路擁擠狀況、道路自身情況等都會對影響道路通行時間，可以認為一輛車通過某一路段的基本時間為道路的長度與道路最高限速的商。即按照下列公式表示：
基本通行時間=道路長度/道路最高限速
對于路網中的某條路段，時間不同時道路通行能力是不相同的，我們可以采用此時路段的實際流量與道路通行能力相除來表示不同時段下的道路擁擠程度。公式如下：
道路通行能力=道路實際車流量/道路通行能力
其中，我國常見路段的通行能力如下：
①雙向6車道：2400 單方向；②雙向4車道：1800 單方向；③雙向2車道：1200 單方向。
經過一段時間路段的實際車流量觀測之后可以得到該路段不同時間段的平均車流量，進而可以根據公式計計算該道路不同時段下的擁擠程度，以計算結果為阻抗系數進行最短路徑的搜索。
此方法雖然不能反映道路情況的動態實時情況，但是一般來說，能夠反映不同時段道路情況的一般特征，可以根據計算所得系數優先選擇道路，阻抗系數小的應該優先選擇。
但是這一方法無法動態反應道路的實際情況，只能根據以往觀測數據預測道路不同時段下的阻抗系數，計算結果缺乏靈活性，以下將討論動態情況下的阻抗系數。
1.2 動態情況下的阻抗系數
由于靜態情況下的阻抗系數只能預測交通情況的一般趨勢，不能反映道路的動態變化情況，所以以此為基礎的最有時間路徑選擇不能長時間適應于實際的應用，為了得到更加符合實際情況的時間最短路徑規劃結果，需要以靜態情況為基礎設計動態情況下的最短路徑規劃。
理想狀態下的動態阻抗系數是一條連續的曲線，但是在實際當中不能精確得到，需要通過離散的方法獲取。
在實際生活中，一般是通過人為觀測測出一部分路段一天中某個時段的行駛時間，之后再通過預測模型計算從而得到該條道路的真實阻抗數據。通?？砂凑找欢ǖ臅r間分辨率離散存儲一天的阻抗數據。通常，若取時間分辨率為？駐T，若？駐T足夠小，則可以認為在該段時間內阻抗數據保持穩定。本文將根據這一分段時間阻抗數據來進行動態時間最短路徑的計算。
時間路網模型[2]就是以車輛通過道路的時間作為網絡的邊，從一個節點到另外一個節點所花的時間在不同時段之間是不一樣的。如果能夠預測出所有道路在不同時間段內的真實阻抗系數函數，就能以此為來設定搜索最短路徑的優先級。
在實際應用中，可以通過各級交通檢測信息中心的配合，根據實時觀測到的具體數據動態分析行駛時間，從而預測部分阻抗系數，通過建立動態數據庫維護道路網絡，統計主要道路和交通堵塞時的網絡數據，根據當前交通信息中心的觀測結果，預測阻抗系數的變化，并將預測得出的真實阻抗系數發送至汽車終端。時間最短路徑算法的關鍵在于選擇路徑時，該算法是搜索數據庫中相應道路的阻抗系數，根據阻抗系數的大小來搜索下一條應該選擇的道路。在汽車行駛過程中，可以根據交通信心監測中心獲得的實時數據計算阻抗系數，預測阻抗系數的實時變化情況，從而使得汽車可以再行駛過程中進行多次路徑規劃，選擇一條耗時最短的路徑[3]。
2 時間最短路徑算法在路網模型中的實現
在某種理想狀態下（如車速不變、不考慮紅綠燈等），將每天不同時段阻抗存入數據庫，通過搜索不同時段數據庫阻抗系數估算車輛時間最短路徑，并實現算法。
本文將會在路網模型[4]中實現上文提出的時間最短路徑規劃方法。為了實現這一算法，需要解決幾個問題：首先，由于此算法是在原有的基于距離的最短路徑算法基礎上提出的，所以，需要選擇一種與本文提出方法較為適應的算法來進行時間最短路徑算法的實現；其次，本文提出的方法使通過搜索不同時間、不同道路的阻抗系數來進行時間最短路徑是搜索，因為，需要對存儲阻抗數據的數據庫進行設計；最后，需要對選定的代碼進行修改，使之適應于對時間最短路徑是搜索。
通過筆者對Dijkstra算法和A*（A Star）算法兩種常見基于距離最短路徑搜索算法的對比研究，本文選擇以A*（star）算法為基礎，進行時間最短路徑算法的實現，原因如下：
A*（star）算法與Dijkstra算法[5]相比，屬于啟發式搜索，搜索效率較快，搜索效率也較高，相對于經典的Dijkstra算法，是比較高效的方法，具備較高的研究價值和研究意義。本文所提出方法為根據不同時段道路的阻抗系數選擇道路，啟發式搜索較為容易實現這一方法。同時，考慮到現在主流GIS軟件中所采用的最短路徑搜索方法都是以Dijkstra算法為基礎的改進算法，對A*（star）算法[6]進行研究，也有利于在最短路徑搜索領域的研究進行一些創新，具備一定的創新意義。
數據庫表設計如下所示：
根據以上提出方法，代碼設計如下：
while（OPEN！=NULL）
{
從OPEN表中取估價值f最小的節點n；
if（n節點==目標節點）{
break；
}
for（當前節點n 的每個子節點X）
{
算X的估價值；
if（X in CLOSE） {
if（ X的估價值小于CLOSE表的估價值 ）{
把n設置為X的父親；
更新CLOSE表中的估價值；
把X節點放入OPEN //取最小路徑的估價值
}
}
if（X in OPEN）
{
if（ X的估價值小于OPEN表的估價值 ）{
把n設置為X的父親；
更新OPEN表中的估價值； //取最小路徑的估價值
}
}
if（X not inbo th）{
把n設置為X的父親；
求X的估價值；
并將X插入OPEN表中； //還沒有排序
}
}//end for
將n節點插入CLOSE表中；
按照估價值將OPEN表中的節點排序； //實際上是比較OPEN表內節點f的大小，從最小路徑的節點向下進行。
}//end while（OPEN！=NULL）
3 算法在路網模型中的實現
本次試驗通過將道路構建成簡單的路網模型，通過對不同時段的道路車流量進行觀測并記錄數據，并將觀測數據導入數據庫，通過不同時段調用不同數據來進行相應時段內對花費較少時間的路段進行選擇。本次試驗選擇的兩個觀測時段分別為16：15至16：45時段和17：45至18：15時段，原因如下：①兩個時段中，第一個時段一般道路情況良好，車流量不多，二第二個時段處于下班高峰期間，車流量大，堵車現象時有發生，兩個時段對比明顯；②第一個時段的車流量可以代表交通暢通時的道路情況，第二個時段的車流量數據可以代表交通擁擠時的道路情況，適于比較不同情況下算法對道路的選擇。
本次試驗構建了一個簡單路網[7]，并設定起點和終點如圖1所示。
以第一個路口為例，當路徑搜索到第一個路口時，會進行時間最短路徑[8]的選擇，根據對某地區實際道路的觀測，設定16：15至16：45時段右行路段和下行車流數據如表1、2所示。
根據表1算出阻抗系數為402.2/2400=0.1676。
根據表2可以算出道路阻抗系數為624.8/2400=0.26。
當設定時間為16：15至16：45之間時，根據上表可以看出，應該選擇選擇右行路口，每當行進到一個路口時進行一次選擇（剩余路口數據不再贅述），最終路徑選擇情況如圖2所示。
同樣以第一個路口為例，當路徑搜索到第一個路口時，會進行時間最短路徑的選擇，根據對某地區實際道路的觀測，設定17：45至18：15時段時段右行路段和下行車流數據如表3、4所示。
根據表3可以算出道路阻抗系數為808.7/2400=0.3369。
根據表4可以算出道路阻抗系數為967/2400=0.4029。
當設定時間為17：45至18：15之間時，根據表3、表4可以看出，應該選擇選擇下行行路口，每當行進到一個路口時進行一次選擇（剩余路口數據不再贅述），最終路徑選擇情況如圖3所示。
4 小結
本文介紹了時間最短路徑算法的設計與實現，在日常生活中，若果我們需要查找從某一地方出發到達目的地的最短路徑，我們常常需要的是迅速找到這條路徑并能及時到達目的地，所以，及時找到所需要去的最短路徑是首要的，而這條路徑常常不一定是最短的那條。
本文研究了最短路徑算法的原理，對經典的Dijkstra算法以及新興的A*（star）算法的原理和基本思想進行闡述，設計出了一種時間最短路徑算法，最后，在路網模型中編程實現了改進算法。主要研究工作和創新之處如下：
分析了Dijkstra算法以及A*（star）算法的基本細想及其應用，通過兩種算法在相同路網模型上的實現進行對比，分析出格子相應的優點和缺點；
在原有基于距離的最短路徑算法基礎上，提出了根據阻抗系數進行搜索時間最短路徑的方法；
根據本文所提出的方法，以A*（star）算法為基礎進行時間最短路徑的實現。
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