基于二型模糊集合理論的交通流長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、隨著交通流數(shù)據(jù)檢測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的迅猛發(fā)展，如何有效地處理海量交通流數(shù)據(jù)成為廣大學(xué)者研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。在交通流數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中，交通流長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)對(duì)交通管理和規(guī)劃有著重要的研究意義。本文引入二型模糊集合方法，利用該方法對(duì)不確定性和隨機(jī)性數(shù)據(jù)突出的處理能力、容錯(cuò)能力，對(duì)城市道路交通流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并完成交通流長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)，為交通管理和規(guī)劃奠定良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文的研究工作主要有以下幾個(gè)方面:
　　首先，提出了一個(gè)基于區(qū)間二型模糊集合的

2、交通流長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)框架及其實(shí)現(xiàn)方法，用于預(yù)測(cè)未來(lái)一天的交通流數(shù)據(jù)。該框架分為三個(gè)模塊:交通流數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、二型模糊化模塊和交通流數(shù)據(jù)長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)模塊。
　　其次，結(jié)合二型模糊集區(qū)間輸入數(shù)據(jù)需要，創(chuàng)新性地引入置信區(qū)間概念，應(yīng)用中心極限定理，實(shí)現(xiàn)了區(qū)間二型模糊集合在交通流數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中的應(yīng)用。第一，中心極限定理將交通流由點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成置信區(qū)間，在滿足區(qū)間二型模糊集輸入數(shù)據(jù)的前提下，有效提取了交通流數(shù)據(jù)特征。第二，由于區(qū)間二型模糊集合理論具有處

3、理不確定性和隨機(jī)性時(shí)間序列數(shù)據(jù)的能力，本文構(gòu)建了基于區(qū)間算法的交通流預(yù)測(cè)框架，對(duì)不確定的交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行了確定的描述。第三，該框架應(yīng)用了中心極限定理和區(qū)間算法的合理性判別、并運(yùn)算等方法，具有很好的容錯(cuò)能力，無(wú)需清洗原始數(shù)據(jù)。
　　最后，基于交通流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)方法的可行性和有效性，其預(yù)測(cè)誤差隨著時(shí)間的推移穩(wěn)定在較低的水平。本文所用的交通流長(zhǎng)時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果是由上限預(yù)測(cè)曲線和下限預(yù)測(cè)曲線包圍形成的一個(gè)區(qū)域，其給出了交通流的可能變