灰色理论及其组合模型在交通运量预测中的运用

在灰色预测理论与方法中，由于利用累加生成手段和微分方程描述的灰色模型，在一定预测时段内具有良好的预测精度和实用性，为将误差降到最小，本文以误差平方和最小为目标函数，利用拉格朗日乘数，确定出灰色模型与一元线性回归模型的最优组合权数，结果表明其组合模型比灰色模型与一元线性回归模型单独使用时有更高精度，故对交通运量预测工作有较强的应用价值。     

基于双重力模型和人工神经网络的空中交通流量组合预测

基于四阶段法,采用双重力模型,预测全国空域的交通流量OD分布.针对历史数据的随机性和周期性,建立灰色广义回归神经网络组合模型,得出空中交通流量的预测结果.采用马尔可夫链预测模型,分析了组合预测结果.算例分析表明,对比华北地区空中交通流量统计数据,与回归分析和广义回归神经网络模型的结果相比,本文模型预测结果的精度更高、更可信.     

基于无偏灰色马尔科夫模型的客流量预测

为合理制定城市轨道交通列车开行方案,同时为城市轨道交通公安机关布置警力提供科学依据,采用无偏灰色马尔科夫模型进行客流预测。分析灰色GM(1,1)模型和无偏灰色GM(1,1)模型的基本特点,在此基础上构建马尔科夫模型。以郑州地铁1~#线2017-02-03—02-18每日客流量为基础,分别利用无偏灰色GM(1,1)模型和马尔科夫模型计算客流量,并对预测结果进行检验对比。结果表明:马尔科夫模型较无偏灰色模型对客流量的预测精度提高54%。利用马尔科夫模型对未来3d的客流量进行预测,预测结果符合城市轨道交通客流的实际情况。     

基于模型组合的铁路集装箱运量预测

根据铁路集装箱运量预测受到多因素影响以及非线性的特点,本文采用灰色关联分析法选取了影响集装箱运量的主要因素,提出了一种基于非线性灰色模型和神经网络模型组合的铁路集装箱运量预测方法. 该方法将非线性灰色预测模型的预测值作为输入,相应的实际集装箱货运量作为输出,建立了神经网络模型结构,并提出了相应的算法. 最后以实例分析了该模型的可行性和科学性. 实例分析表明：非线性灰色模型预测的最大误差为10.52％,而组合模型的预测误差最大为8.72％,说明文中提出的组合预测模型充分考虑了多指标的共同作用,灰色预测模型提供了较完善的输入数据,神经网络模型考虑了各主要指标的关联关系.     

道路交通事故死亡人数的灰色-周期外延组合模型

针对我国道路交通事故死亡人数既有总体变化趋势又有周期波动的特点,建立了灰色-周期外延组合模型.该模型是在GM(1,1)模型的基础上建立的残差周期外延模型.它提取优势周期,通过将不同周期同一时刻的值叠加,生成灰色-周期外延组合模型.利用该模型对我国道路交通事故死亡人数进行预测,可明显提高预测精度.     

灰色代数曲线模型在交通量预测中的应用

灰色GM模型对于非线性系统问题的处理显得较为薄弱,而交通系统是一种复杂的非线性灰色系统,用灰色GM模型进行预测,精度必然得不到保证。本文为解决这一缺陷,提出采用灰色代数曲线模型预测交通量。实例分析表明,灰色代数曲线模型的拟合精度好于灰色GM模型,用灰色代数曲线模型预测交通量是可行的。     

基于自适应灰色模型的高速公路路基沉降预测

自适应灰色模型理论正确、精度合格,能够满足实际工程应用,将自适应灰色理论模型应用于高速公路地基的沉降预测同时用MATLAB编制自适应灰色模型预测程序,可以使应用该模型进行预测变得简便易行且方便移植。     

GM（1，1）模型在路基沉降预测中的应用

灰色模型法计算工作量小,精度高,基于灰色理论的灰色模型在公路路基沉降预测中得到了普遍的应用。以工程实际沉降观测数据为基础,建立GM（1,1）灰色模型,对模型的预测结果进行了分析,由此证实GM（1,1）灰色模型在路基沉降预测中具有可行性。     

铁路客运量预测方法探讨

本文对常用的指数平滑模型、回归分析法、灰色模型、组合模型等进行了综合研究。根据上海1996-2004年的实际铁路旅客发送量，应用四种模型预测了2005年的旅客发送量，并与实际值进行对比，检验了模型的应用。最后，建议在预测时，根据手中掌握的资料利用多种模型进行预测，然后采用组合方法对预测结果进行修正，可以提高预测精度。     

基于组合模型的港口集装箱吞吐量预测

根据港口集装箱吞吐量的历史数据.分别利用三次指数平滑法、灰色GM(1,1)模型以及组合预测方法对集装箱吞吐量进行探讨,有益于预测未来几年港口集装箱吞吐量.结果证明:组合预测模型融合了前两种预测方法的优点,其平均绝对误差、平均相对误差绝对值都小于单独用三次指数平滑法或GM(1,1)模型时的平均绝对误差、平均相对误差绝对值,达到最优的精度等级.     

基于组合模型的港口集装箱吞吐量预测

根据港口集装箱吞吐量的历史数据,分别利用三次指数平滑法、灰色CM（1,1）模型以及组合预测方法对集装箱吞吐量进行探讨,有益于预测未来几年港口集装箱吞吐量。结果证明：组合预测模型融合了前两种预测方法的优点．其平均绝对误差、平均相对误差绝对值都小于单独用三次指数平滑法或GM（1,1）模型时的平均绝对误差、平均相对误差绝对值,达到最优的精度等级。     

城市公共自行车租赁点布局优化模型

为了寻找公共自行车租赁点的最优布局,从居民出行需求和交通设施供给角度出发,分析了目前公共自行车的使用特征与问题,建立由自适应遗传算法和方式分担交通分配组合反馈模型组成的双层模型进行求解,得到最优布局方案使得区域出行成本和公共自行车系统设施建设成本最小.通过实例对模型进行验证.结果表明：该模型能够有效解决城市公共自行车租赁点的布局问题.     

基于组合模型的城市轨道交通短时客流预测

针对城市轨道交通短时客流的非线性分布特征,本文提出一种基于变点模型、小波变换、自回归滑动平均模型(ARMA)的组合预测模型.首先,利用变点模型将车站进站客流数据划分为具有不同特征的时间段;然后,使用自相关和偏自相关分析确定时间序列的平稳性;之后,分别采用 ARMA模型与小波 ARMA组合模型对北京市某地铁站的进站量进行客流预测,并对预测结果的误差进行了比较分析.经过对比分析表明,小波 ARMA组合模型能够较好地预测出未来的短时客流,预测效果优于单一 ARMA模型,计算速度也能够满足短时预测的需求,该方法可为城市轨道交通的运营组织提供参考建议.     

基于组合模型的城市轨道交通短时客流预测

针对城市轨道交通短时客流的非线性分布特征,本文提出一种基于变点模型、小波变换、自回归滑动平均模型(ARMA)的组合预测模型.首先,利用变点模型将车站进站客流数据划分为具有不同特征的时间段;然后,使用自相关和偏自相关分析确定时间序列的平稳性;之后,分别采用 ARMA模型与小波 ARMA组合模型对北京市某地铁站的进站量进行客流预测,并对预测结果的误差进行了比较分析.经过对比分析表明,小波 ARMA组合模型能够较好地预测出未来的短时客流,预测效果优于单一 ARMA模型,计算速度也能够满足短时预测的需求,该方法可为城市轨道交通的运营组织提供参考建议.     

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组合预测方法与单一预测方法相比可以提高预测的精度和稳定性，因此得到广泛的应用。本文首先概述了组合预测的基本思想，然后介绍了基于BP神经网络的组合预测模型，并以吉林省公路货运量为例给出计算实例，实例的预测结果非常理想，同时也用数理统计的方法证明了此模型的适用性。统计分析和实践都证明此模型的可行性和适用性，说明将此模型用于公路交通运输量预测是有效可行的。     

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分析原油价格对油轮运价指数的影响关系,并预测油轮运价指数发展变化趋势.本文通过Granger因果关联分析,原油价格是油轮运价指数的3阶Granger因.因此,建立了3阶ARCH模型对油轮运价指数进行了预测,预测精度在8%之内.根据油轮运价指数的自身非线性变化趋势,建立了三层BP神经网络模型预测油轮运价指数的发展趋势,精度在3%以内.为进一步提高模型的预测精度,结合ARCH预测模型和BP神经网络预测模型的特点,通过预测误差最小化模型,确定组合权重,建立了新的组合预测模型对未来油轮运价指数进行分析预测,模型的精度控制在2%以内,预测精度显著提高.此研究对油轮运价指数的预测提供了较好的方法.     

多式联运运输方式选择的模型和算法

在对多式联运运输方式选择问题分析的基础上,运用图论技术构建基于多种运输方式的运输网络.综合考虑了运输成本、运输时效性和运输风险,建立了基于综合运输成本最小和运输风险最小的多目标综合优化模型.通过主要目标法,将模型进行转化.设计了基于克隆增扩的人工免疫算法对问题进行求解.最后通过算例验证了模型和算法的有效性.     

生产率管理系统模型及其应用研究

从生产率管理的含义出发，提出了工程项目生产率管理系统理论模型。研究了该模型的运行机制，并在其指导下，结合工程项目管理的实际，构造了生产率测度与管理实用模型（ＭＰＩ）。最后结合算例对ＭＰＩ模型的应用进行了分析，表明该模型简便有效，适用于工程项目现场，其计算结果为承包商进行生产率降低损失索赔的辨识、分析，以及生产率控制与改善提供了有力的依据。     

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自行车微观行为动力学建模的关键是如何描述自行车横向和纵向的运动关系.本文将自行车交通系统视作具有自主性的多粒子系统,提出了由心理生理力模型和轨迹选择模型构成的、描述自行车微观行为动力学特性的多主体模型.心理生理力模型为连续力模型,自行车/骑行者个体被视作是受心理力和生理力作用的、服从牛顿力学的基本粒子.在轨迹选择模型中,通过在行为模型层面引入个体运动的轨迹选择行为,预定义个体面对不同交通状况时的行为库,描述组成自行车群体中的个体独立思考和对周围环境变化做出反应的能力.通过设计计算机模拟实验并收集数据,对模型进行有效性验证.模拟结果表明：模拟得到的自行车交通流的密度—速度关系与实测数据具有良好的一致性,认为本文提出的自行车微观行为动力学模型具有交通上的合理性.     

水工模型中变态船模的相似性

为将变态船模应用在变态水工模型试验中,从理论上对变态船模的运动特性等进行分析。变态船模在水中运动应满足几何相似、运动相似、动力相似、操纵性相似等相似条件。从水工模型相似律入手,讨论变态船模在水工模型中的相似规律。