基于粒子群和LSTM模型的变区间短时停车需求预测方法

停车信息是智能停车诱导系统得以成功实施的关键与基础, 被广泛认为能够有效解决当前停车难问题。鉴于停车信息在解决停车问题中的重要性, 研究了基于粒子群和LSTM模型的变区间短时停车需求预测方法。为充分发挥数据在提高模型预测精度的作用, 提出了以马尔可夫生灭过程为基础概率转移模型, 将停车到达率、离开率量化车随时间变化的停车需求, 通过标定实际的停车到达率和离开率, 确定预测模型的动态预测间隔与时段; 采用LSTM网络作为基础预测模型, 并利用粒子群优化算法优化网络参数。以吉林大学南岭校区停车场为研究对象, 按工作日与非工作日分别对停车数据进行预测并与其他预测模型进行对比分析。结果表明: 提出的停车需求预测模型在工作日的预测平均绝对误差为2.53辆, 均方误差为11.89辆; 非工作日的预测平均绝对误差为2.32辆, 均方误差为10.89辆。     

基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型

为了提高自动驾驶车辆在复杂机非混行交叉口行车安全性、舒适性和效率,提出了一种基于机非冲突近似网格风险评估的自动驾驶左转运动规划模型,并进行模型泛化;设定静态离散序列交叉口网格区域的划分规则,根据多状态通行行为概率转换关系,预测非机动车在细分网格中的运动状态,并动态评估机非冲突区域的风险等级;在此基础上,采用模型预测方法设计自动驾驶车辆的横纵向控制算法,通过自适应调节航向与速度实现跟踪期望轨迹并同步规避网格冲突区域;结合车辆动力学与外部交互环境等约束条件,开发交叉口四相位信号控制交通仿真平台,采用模型在环测试的方式,从效率优度、舒适性优度、实际规划路径与参考路径的偏移量等方面,验证了对左转机非冲突区域运动规划的有效性。研究结果表明：所提出模型能够有效动态提取和预测网格风险信息,确保自动驾驶车辆与驶入交叉口非机动车的安全交互、高效通行与驾驶舒适性,其规划路径的偏移量与同类算法相比最大可降低17.1%,通行效率最大可提高26.6%,舒适性优度最大可提高39.3%,实际路径跟踪表现出高效通过交叉口机非冲突区域和规划路径占用空间低的明显优势。     

一类成员成批到达的择优增长系统的度分布

研究文[1]中提出的一类择优增长系统,将模型推广至新成员成批到达的情形,经每时间步,系统中分别增加一个团体和m个成员,其中s个成员相互独立的依概率P加入旧团体,且加入旧团体的概率与旧团体中的成员数成正比,依概率1-p全部加入新团体,其余m-s个成员都加入新团体.利用马氏链方法及技巧严格证明了系统度分布的存在性、无标度性...     

基于Markov链修正的铁路运量灰色组合预测模型研究

预测模型的准确与否直接决定着未来经济规划与决策的有效制定。将灰色GM(1,1)-Verhulst组合预测模型与马尔可夫链方法相结合,同时引入信息熵理论的知识,提出基于Markov链修正的熵权法灰色组合预测方法,并以甘肃省2004年～2015年铁路客运量作为原始数据序列进行模型拟合,而且还以此为基础对甘肃省未来几年内的客运量发展趋势进行预测。结论:(1)在已知实际客运量年份内,该灰色组合预测模型的预测精度比单一灰色预测模型更高、更加准确;(2)采用马尔可夫链方法获得该组合模型的偏差规律,并依照此规律对预测结果进行修正,即由一个单一的预测数值修正成为区间和概率组成的预测范围;(3)通过比较2016年～2017年的客运量实际值、组合预测模型的单一预测值和Markov链修正的预测区间值,发现Markov链修正的预测结果与客运量实际值的吻合性良好,进一步验证此预测方法的可信性。     

隐Markov决策模型

讨论Markov决策问题中样本与不可观测状态之间的关系问题。引进了避错特征函数的概念，利用隐Markov过程的结构和Markov决策模型建立了隐Markov决策模型。并进一步讨论了状态估计和阶段收益函数。     

可维修三模冗余结构系统的可靠度与安全度分析

采用马尔可夫模型 ,在考虑故障覆盖率及维修率影响的情况下 ,对三模冗余结构系统的可靠度及安全度进行了详细的推导 ,给出了求解系统可靠度及安全度的微分方程组 ,并用MATLAB仿真分析了故障覆盖率和维修率对系统安全度及可靠度的影响     

瞬时预防维修的可修系统的维修更换策略

研究了具有预防维修的单部件一个修理工的可修系统的维修更换策略。假定预防维修能修复如新，而故障维修修复非新。引入单调过程，以系统的故障次数N为更换策略，以系统预防维修的时间间隔T为维修策略，选择最优的（N^＊，T^＊）使系统经长期运行后单位时间内的期望收益最大。     

基于马尔科夫—Verhulst模型的铁路货运量预测研究

铁路货运量是一个地区经济发展的先行指标之一,准确预测铁路货运量能够为该地区的发展规划起到指导作用。针对传统灰色Verhulst模型在进行铁路货运量预测时模型误差较大的问题,运用马尔科夫链模型对传统Verhulst模型的预测结果进行修正改进,以提高模型的预测精度。最后,通过引入实际案例,验证了经过马尔科夫链改进的灰色Verhulst模型在预测精度方面有了大幅度的提高,适用于甘肃省铁路货运量的预测。因此,应用该模型对甘肃省2015年到2017年的铁路货运量进行预测,为该地区的物流运输及其他相关行业的发展提供可靠的指标依据。     

公路养护决策模型研究

通过对多种公路养护决策模型的研究和分析,采用马尔可夫决策过程和动态规划理论建立决策模型,提高了模型的易用性和适用性,较好地解决了养护资金如何科学利用的问题,为公路养护管理部门提供决策参考依据。