公路隧道交通流预测模型研究

在公路隧道前馈式通风控制系统中，需要对下一控制周期内的交通流进行在线预测。针对公路隧道交通流的特点，分别建立了神经网络预测模型和模糊逻辑预测模型，并采用仿真手段对它们的预测效果进行测试。测试结果表明，神经网络预测模型对正常交通流的预测精度较高，而模糊逻辑预测模型则对异常交通流的预测精度较高。     

交通流实时预测的混沌时间序列模型

针对城市交通流普遍存在的混沌特性,介绍了一种改进的加权一阶局域预测模型,并将其应用于交通流实时预测中。为了进一步提高算法的精度与速度,对最优邻域的点数进行动态选择,通过改进,使之成为一种鲁棒性强、预测精度高的实时预测算法,并能有效地用于短时交通流的预测问题中。仿真结果表明:该算法完全满足实时交通流预测的需要,为交通信号智能控制和交通流诱导奠定了坚实的基础。     

基于交通流稳定性系数的高速公路交通事故实时风险预测

预测交通事故实时风险时,存在大量指标变量,导致数据难以采集,不仅不利于构建预测模型,且带来的过拟合问题会降低模型预测可靠性。为了减少预测指标数量,提升预测模型可用性,降低预测模型过拟合影响,构建具有可解释性的2种交通流稳定性系数以简化指标集,分别为纵向交通流稳定系数和横向交通流稳定系数。采集西安市G3001高速公路交通事故与交通流历史数据,选用支持向量机、随机森林、Logistic回归模型,分别构建高速公路交通事故实时风险预测模型。通过改进的GI指数评估交通流稳定性系数的显著性,以检验其有效性;通过指标集在训练与测试数据中的预测精度、AUC值差异评估交通流稳定性系数对降低预测模型过拟合的作用,并通过训练耗时评估模型的计算效率,以检验新方法的可靠性。研究结果表明:2种交通流稳定性系数对应的改进GI指数分别为0.952和0.922,显著大于其他受试指标,与交通事故实时风险显著相关。在3种预测模型中,包含2种交通流稳定性系数的简化指标集在训练和测试数据中的预测精度分别为91.1%和90.5%,与完整指标集相近。2种指标集在训练与测试数据中的平均预测精度差异分别为0.69%和4.87%;平均AUC值差异分别为1.61%和5.87%;平均训练时间下降了15.2%。交通流稳定性系数大幅提高了预测模型的可靠性,同时显著提升了模型的计算效率。      

改进BP神经网络的城市交通流预测研究

由于交通流预测具有高度的非线性特点,这与BP神经网络能够处理非线性问题的特征相符合。但BP神经网络算法易使解陷入局部极小,而遗传算法的全局优化能力则恰恰可以克服这一缺点。文中将遗传算法应用于对BP神经网络模型的改进来对交通流进行预测。通过对预测数据与实测数据的比较分析,证实了改进后的方法更为有效。     

一种短时交通流组合预测模型

为提高短时交通流预测的精度,提出利用BP神经网络、RBF神经网络和ARIMA模型构建组合预测模型,该组合预测模型利用最优化原理进行权系数的分配,并且满足分配到的权值始终具有实际意义。通过对分配的权系数进行显著性检验,以确保组合预测模型中选用的单项预测方法显著相关。通过实例分析,验证了组合预测模型的有效性,结果表明,相比较单一的预测模型,组合预测模型具有更高的预测精度。     

BP—GA算法在短时交通流预测中的应用研究

本文提出了一种基于BP神经网络的遗传算法,分别利用其局部和全局寻优能力强的特点综合为一种新的优化算法,并将改进的算法应用于交通流预测中。通过实例分析,可看到改进的模型在进行交通流预测时具有较好的预测效果。     

高速公路动态交通流的模型与仿真研究

从高速公路交通流的宏观，动态特性出发，首先给出了交通流控制和仿真中常用的宏观，动态，确定性交通流模型，通过对各种交通状况的分析，指出该模型存在的缺陷，在此基础上提出了一种改进模型，仿真结果表明，改进模型能够比较准确地描述交通流真实行为。     

交通流预测方法综述

实时交通流预测是智能运输系统研究的一个重要问题。为此,建立了许多预测模型,有历史平均模型、时间序列模型、卡尔曼滤波模型、非参数回归模型、神经网络模型和组合模型等。总结评述现存的各类模型,提出交通流预测研究领域今后可能的发展趋势。     

交通流预测控制的机制与方法

应用预测控制的机理,提出基于可校正交通流预测模型和两级遗传算法以实现交通分配和交通控制相结合的交通流系统计算机控制方法。基于伪给定、预测模型、滚动优化和反馈调节的交通流预测控制系统能够实现有性能保障的交通流系统控制,为交通拥堵预防和拥堵恢复畅通提供全局性的分析和决策支持。该系统通过综合集成应用现代信息处理技术、优化技术、专家系统、交通流及交通控制理论,为交通分配和交通控制的结合提供了工程实现途径。     

BP神经网络在通道交通流预测中的应用探索

利用通道交通流参数在通道相邻路段的传动机理,分析上下游交通流特征参数的耦合关系,提出通道交通流预测技术,并基于传统数理方法建立交通流预测模型的局限性,提出神经网络模型。利用遗传算法不断优化网络权值,并通过改变网络隐含层节点数以及网络各层之间的转移函数提高网络模型的预测精度,实现通道下游交通流的实时预测。     

周相似特性下的交通流预测模型研究

针对城市路段交通流的周相似的特性，提出将路段的每日交通流数据分解为日交通流规律和日交通流水平，同时认为每日的交通流规律是由对应的类交通流规律和随机干扰构成。借用电路中的放电规则，给出交通流预测的模型。具体算例的结果显示：将交通流进行分解和采用本预测模型是合理的，它具有计算简单、使用数据少等优点，具有一定的工程应用价值。     

基于BP神经网络的高速公路动态交通流预测

以高速公路交通流预测为研究对象,建立了基于BP神经网络的参数动态修复交通流预测模型。以高速公路宏观动态交通流模型为原型,利用分段辨识法分析了高速公路交通流特性。对BP神经网络层数和神经元的确定,以及转移函数的优化选择进行了深入研究,并给出了基于BP神经网络交通流预测模型的建模方法。对西宝(西安-宝鸡)高速公路交通流实时数据进行了采集、建模和仿真。通过仿真结果与实际结果比较,验证了该模型具有较高的可信度。     

一种基于周相似特性的实时交通量预测模型

针对城市道路交通流量的周相似特性,对实时采集的流量与历史流量进行对比分析,利用均方根误差法确定权重,采用指数平滑方法对权重进行修正,提出一种实时交通量预测模型,并给出利用该模型预测的实例。利用最小二乘法对该预测进行了改进,进一步扩大和提高了模型的应用范围和实用性。     

基于实时交通流信息的中心式动态路径诱导系统行车路线优化技术研究

近年来,世界各国纷纷致力于新兴交通科技,如智能运输系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)的研究和应用,以应对目前严峻的交通环境。笔者综合应用道路检测器检测的交通流量数据以及路段交通流量与路段行程时间的内在联系,运用增量加载最短路优化的方法对智能运输系统的核心技术—城市交通流诱导系统(UTFGS)中的中心式动态路径诱导系统中的行车路线优化技术展开研究。     

基于实时多模态时空数据的时空图卷积网络精准鲁棒交通流预测模型

随着我国城市规模的不断扩张,绕城高速公路被各大城市相继采用,在疏导城市过境交通、缓解市内拥堵、提高通行效率等方面起到积极作用.然而,少有学者针对绕城高速公路开展全面和系统的研究,在其交通流特性、态势评估预测、运营管理措施等方面有着较大的研究空间.传统基于单一或部分数据源进行交通预测受到数据源的限制,在精准度、鲁棒性和实...     

交通流量的递归神经网络实时预测模型研究

智能交通系统是目前世界上公认的解决城市交通拥堵问题的有效措施,实时、准确的交通流量预测是智能交通系统实现的关键技术之一。提出一种基于递归神经网络的交通流量实时预测模型,这种预测模型通过联系单元对神经网络的输出进行反馈,因而具备动态记忆能力,可以实现对交通流量的快速、准确预测。应用实例验证了所提出的递归神经网络预测模型的有效性。     

城市道路交通流预测系统研究

城市道路交通流实时预测是未来城市智能交通系统的重要支撑,近年来受到较多的关注。文中结合国内城市交通状况,分析了城市道路交通流实时预测系统的系统需求,包括功能需求和性能需求,在此基础上提出了系统的逻辑结构和物理结构。逻辑结构主要包括基础数据层、数据处理计算层以及应用层,提出了物理结构巾的4个核心功能服务器：数据库服务器、计算服务器、GIS服务器和Web应用服务器。提小了系统的主要功能和4个主要功能模块,研究了系统的数据流过程,给出了系统实施的技术方案。经过实施检验,所捉系统结构与技术方案具有良好的可行性。     

非均衡网络交通流动态演化规律研究

为描述非均衡网络交通流实际成本-流量状态,考虑置存成本和路段行程时间,建立行程时间动态函数,将其引入用户均衡模型,构建基于出行总成本动态、路径流量动态、路段行程时间动态的交通流演化模型。利用简单网络,采用四阶龙格库塔方法对建立的模型进行数值模拟。动态模型弹性需求下,出行成本调整范围由大到小,趋于平衡值;路径流量迅速增加后,以较小调整范围,趋于平衡值;路段行程时间迅速增加后,逐步趋向于平衡值。固定需求下的出行成本、路径流量、路段行程时间均是反复调整多次后趋近于平衡值,调整范围缩小,次数增加。算例模拟结果表明,模型能够描述网络交通流从一种非均衡状态到另一种非均衡状态的动态调整过程。     

基于相空间重构的短时交通流预测研究

短时交通流预测在城市交通控制和管理中起着十分重要的作用。本文通过分析短时交通流量数据在时间序列上的特点，引入混沌理论的分析方法，从非线性时间序列预测的角度对交通流量预测进行了研究。通过计算交通流系统相空间重构参数，给出了一种基于相空间重构理论的局部预测方法，对城市道路路段交通流量进行短时预测，取得了较为满意的效果。