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长期以来,行人交通系统作为城市交通系统的一部分,占据着极为重要的地位。随着城市建设的发展,交通状况日益复杂,特别是在大型景区、娱乐场所、复杂交通区域、校园等行人道路网络复杂的地区,行人需要专门的步行导航服务。目前的移动定位导航产品一般只提供公交导航和车载导航服务,现在还没有成熟的为行人专门提供步行导航服务的产品,难以满足我国绝大多数民众对出行和游览导航的需求。行人导航可以应用于出行、游览、公共场所紧急疏散等多个领域,具有较强的现实意义和应用价值。
本文主要开展了以下方面的研究工作:
(1)研究行人道路网络的建模方法。探讨行人道路网络中的各组成地理要素的抽象规则、属性和关系,并提出了行人道路网络的逻辑模型和属性表达方式,在此基础上建立行人道路网络模型。
(2)设计步行导航路径规划算法,包括基于人性化、个性化需求的路径规划、步行区路径规划算法,混合交通模式出行的行人导航路径规划方法。
(3)研究基于行人空间认知的导航指引方法,分析行人的空间认知特点,提出利用参照物辅助行人在步行过程中对方向和距离判断。研究参照物的选取原则和选取方法,采用结构化的导航语句实现基于行人空间认知的导航指引。
(4)利用Java ME技术,设计和实现了基于PDA的北京大学校园导航原型系统。采用北京大学及其周边的行人道路样例数据,提供地图浏览、步行最优路径规划、步行实时导航、周边搜索、信息查询等功能的地理信息服务。采用Java语言编写,应用程序可以部署在不同的移动终端操作系统上,具有较强的移植性。
本研究受到空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室基金支持。