城市道路短時(shí)交通流動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)方法研究與應(yīng)用.pdf

1、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)的短時(shí)交通流預(yù)測(cè)一直是智能交通發(fā)展極力追求的目標(biāo)。然而，短時(shí)交通流信息量大，受到不確定噪聲信號(hào)干擾強(qiáng)，再加上城市路網(wǎng)復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致如何實(shí)現(xiàn)城市道路短時(shí)交通流動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)這一問題一直制約著智能交通長(zhǎng)足的發(fā)展。為了解決上述問題許多預(yù)測(cè)方法相繼被提出，但其中一些方法都因未考慮短時(shí)交通流不確定干擾因素或者城市路網(wǎng)復(fù)雜性的影響，致使預(yù)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性都不盡理想，也沒有達(dá)到實(shí)際意義上的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。本文在Mallat算法下對(duì)短時(shí)交

2、通流信號(hào)進(jìn)行小波分解與重構(gòu)，在濾掉短時(shí)交通流信息強(qiáng)干擾噪聲信號(hào)后進(jìn)行時(shí)、頻域特性分析，大大提高了短時(shí)交通流信息預(yù)處理速度及精度，再將支持向量回歸預(yù)測(cè)模型結(jié)合在城市路網(wǎng)多斷面的預(yù)測(cè)思想中，使得城市道路短時(shí)交通流動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)更加準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、有效。
　　論文旨在研究短時(shí)交通流有效信息快速、有效提取后進(jìn)行城市路網(wǎng)中短時(shí)交通流精確的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。論文主要研究工作如下：
　　1.分析了交通流、速度、密度三個(gè)短時(shí)交通流基本參數(shù)的關(guān)系及數(shù)學(xué)模型；歸

3、納了短時(shí)交通流基本特性；從空間、時(shí)間的層面出發(fā)，探討了短時(shí)交通流的相關(guān)性；從動(dòng)力學(xué)特性角度總結(jié)了短時(shí)交通流可預(yù)測(cè)性分析方法及其影響因素。
　　2.針對(duì)短時(shí)交通流信號(hào)的強(qiáng)噪聲影響，研究了小波分解與重構(gòu)對(duì)短時(shí)交通流信號(hào)進(jìn)行主體信息和細(xì)節(jié)信息快速、有效提取的關(guān)鍵問題。通過Mallat塔式多分辨率算法思想的引入，實(shí)現(xiàn)了短時(shí)交通流信號(hào)的快速分解與重構(gòu)，最后提出了針對(duì)短時(shí)交通流信號(hào)如何有效提取的詳細(xì)解決策略。
　　3.以實(shí)現(xiàn)短時(shí)交通流動(dòng)

4、態(tài)預(yù)測(cè)為出發(fā)點(diǎn)，給出原始交通流數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法，并通過SVR自身特性的研究，提出了模型自適應(yīng)參數(shù)、G-P算法嵌入維數(shù)與核函數(shù)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化與選擇方法，使得短時(shí)交通流達(dá)到高效、準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。
　　4.通過對(duì)城市復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究，給出了相關(guān)斷面的矩陣表示方法及相互影響權(quán)重的 F-AHP模糊標(biāo)定方法；最后結(jié)合前面的研究結(jié)果提出了一個(gè)城市道路短時(shí)交通流動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其合理性。
　　5.利用短時(shí)交通流信號(hào)的 Mal