基于時空Kalman濾波模型的高速公路交通預(yù)測方法研究.pdf

1、交通預(yù)測是高速公路交通流理論及應(yīng)用研究的重要內(nèi)容之一，同時也是實現(xiàn)高速公路交通智能化運營、管理和控制的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對當前相關(guān)研究僅采用單點及單參數(shù)進行交通流預(yù)測的不足，論文以實際采集的高速公路交通流數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，重點研究了基于交通流時空關(guān)聯(lián)特性的高速公路交通流多點多參數(shù)預(yù)測方法。
　　 在交通流時空關(guān)聯(lián)特性研究方面，論文在交通流參數(shù)原始序列及差分序列曲線的直觀分析基礎(chǔ)上，采用時空相關(guān)系數(shù)對多個檢測點交通流率、占有率和速度差分序

2、列時間相關(guān)系數(shù)與空間相關(guān)系數(shù)進行了計算和分析，確立了交通流差分序列存在的1階時間關(guān)聯(lián)與1階空間關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　 在高速公路多點多參數(shù)交通預(yù)測研究方面，論文基于交通流差分序列的1階空間關(guān)聯(lián)特性，利用多元線性回歸模型建立了高速公路交通流差分序列的空間關(guān)聯(lián)模型，并通過線性關(guān)系顯著性的F檢驗、單個解釋變量的顯著性t檢驗，對高速公路交通流差分序列的空間關(guān)聯(lián)模型的合理性進行了檢驗;同時，基于交通流差分序列的1階時間關(guān)聯(lián)特性，通過平穩(wěn)性檢驗、

3、模型最佳滯后階數(shù)的確定和Granger因果關(guān)系檢驗等，建立了基于向量自回歸模型的高速公路交通流差分序列時間關(guān)聯(lián)模型;最后，論文基于高速公路交通流時間關(guān)聯(lián)模型與空間關(guān)聯(lián)模型，建立了基于時空Kalman濾波的高速公路交通流短時預(yù)測模型。
　　 在高速公路交通預(yù)測模型性能評估方面，論文首先對所建立的基于時空Kalman濾波模型的高速公路交通預(yù)測模型的總體性能進行了評估;在此基礎(chǔ)上，論文分別選用單點單參數(shù)ARIMA預(yù)測模型、單點多參數(shù)V