基于時(shí)空關(guān)系協(xié)同作用的交通數(shù)據(jù)預(yù)處理方法研究.pdf

1、目前數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)慢慢的走進(jìn)了我們的工作、生活中，這就是大數(shù)據(jù)平臺(tái)分析對(duì)于城市發(fā)展決策帶來的直觀體現(xiàn)。大數(shù)據(jù)平臺(tái)是一個(gè)包羅萬(wàn)象的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，為了使所含數(shù)據(jù)在被分析過程中盡可能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，所以其數(shù)據(jù)都需要經(jīng)過一個(gè)清洗與篩選的過程，而交通大數(shù)據(jù)作為此平臺(tái)中最主要的一類數(shù)據(jù)集，其必然也要經(jīng)過這樣的處理過程。道路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)信息對(duì)交通項(xiàng)目設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等起著至關(guān)重要的作用，其監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到未來決策的方向。目前的道路交通監(jiān)測(cè)

2、系統(tǒng)主要采用檢測(cè)線圈以及視頻監(jiān)視設(shè)備等對(duì)道路交通數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由于設(shè)備的老化，軟件的故障等因素常會(huì)發(fā)生統(tǒng)計(jì)結(jié)果的錯(cuò)誤，進(jìn)而導(dǎo)致以數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)的其他分析無(wú)法進(jìn)行或分析結(jié)果錯(cuò)誤，故交通數(shù)據(jù)的預(yù)處理過程是具有重要意義的。
　　本文首先分析了常見的數(shù)據(jù)異常性識(shí)別方法，并從其適用性及運(yùn)算可行性的角度分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。以此為基礎(chǔ)本文從交通數(shù)據(jù)具有的時(shí)間周期特性與車道空間分布特性的角度出發(fā)，提出了基于交通數(shù)據(jù)的時(shí)間關(guān)系與空間關(guān)系協(xié)同作用的時(shí)

3、空關(guān)聯(lián)預(yù)處理的方法。在交通數(shù)據(jù)時(shí)間相關(guān)性方面，為了使數(shù)據(jù)在識(shí)別與修復(fù)過程中充分依托于數(shù)據(jù)自身的周期特性，同時(shí)數(shù)據(jù)在識(shí)別端具有可變尺度進(jìn)行調(diào)節(jié)，故引入了對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)具有多尺度可變分析的小波變換，并在小波變換理論中以四階牛頓-科茨定理的合理使用改進(jìn)了算法，大大減少了計(jì)算困難。在交通數(shù)據(jù)的空間相關(guān)性方面，本文從道路中相鄰車道的車道利用率角度出發(fā)，以相鄰車道交通流分布規(guī)律性的不同為基礎(chǔ)，進(jìn)行了數(shù)據(jù)的異常識(shí)別，同時(shí)以相鄰車道空間關(guān)系對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修

4、復(fù)處理。由信息熵下的誤差熵值概念將時(shí)間關(guān)系與空間關(guān)系協(xié)同作用，得到更有的時(shí)空關(guān)系修復(fù)結(jié)果。最后本文以南寧市良慶區(qū)五象大道與金象大道交叉口東進(jìn)口的三直行車道為研究實(shí)例，對(duì)中間直行車道的交通量數(shù)據(jù)進(jìn)行了異常識(shí)別與修復(fù)，并以誤差分析作為修復(fù)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別對(duì)未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)、只進(jìn)行小波變換的修復(fù)結(jié)果、小波變換與相鄰車道空間關(guān)系協(xié)同作用的的修復(fù)結(jié)果這三個(gè)情況進(jìn)行了誤差分析比對(duì)，從分析結(jié)果上來看在結(jié)合了時(shí)間相關(guān)性的小波變換與空間相關(guān)性的相鄰車道修