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探究通流城市道路交通流预测与运用怎样

收藏本文 2024-04-08 点赞:6075 浏览:19033 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着我国城市化进程的加速和经济的快速进展,城市人口、机动车保有量持续迅速增加。交通不足日益突出,目前成为城市进展的一个重大课题。智能交通系统(ITS)成为了有效解决城市交通不足的途径。交通流的精确预测是ITS的重要组成部分,也是有效的交通流诱导、交通事件检测等运用的基础和前提。交通流是一个多变量、时变的、结构复杂的非线性系统。传统的单个的预测模型只能概括系统的部分特性,由此预测精度有限。鉴于此,本论文提出了基于相关路口浅析和小波神经网络的城市道路交通流量的组合预测策略。文章对交通流预测模型、策略和实现进行了详细的探讨,主要包括以下几个方面:(1)根据交通流预测的需要,提出了系统的交通数据预处理策略。文章提出了数据错误、丢失、冗余的判断策略和处理历程。如此有效的去除了噪声数据的干扰,保证尽量少的信息包含尽可能多的信息量,以而提升预测的效率和准确性。(2)文章建立单点神经网络预测模型。通过小波变换对神经网络进行了改善,并优化神经网络参数,以而提升预测模型的精度和实时性。(3)文章提出了对路网路口进行流量相关性浅析的策略——主成分浅析法。并利用历史数据,通过主成分法对路网目标路口(数据缺失路口)进行流量相关性浅析。提出了利用路网相关路口数据预测流量的神经网络模型。(4)提出了基于神经网络的组合预测模型。综合单点预测模型和相关路口预测模型的优点,提出了组合神经网络预测模型。本论文以城市道路路口为单元,根据实际路况,考虑路口间流量大小及路口间隔长度,将天河区部分路口建立局域路网。利用相关路口和目标路口历史数据通过小波神经网络分别进行预测,最后对预测结果再进行组合预测。文章对预测模型、策略和实现进行了详细的探讨,并通过MATLAB进行仿真验证预测策略的有效性和实时性。关键词:智能交通论文交通流预测论文数据处理论文相关路口论文主成分浅析论文BP神经网络论文MATLAB仿真论文

    摘要5-6

    ABSTRACT6-11

    第一章 绪论11-17

    1.1 探讨背景及作用11-12

    1.2 国内外探讨近况12-14

    1.3 本论文的主要工作14-17

    1.3.1 本论文的主要探讨内容14-15

    1.3.2 本论文的结构框架15-17

    第二章 城市道路交通数据采集与处理17-23

    2.1 城市道路交通数据采集方式17-19

    2.1.1 固定型采集技术17-18

    2.1.2 移动型采集技术18-19

    2.2 交通数据流数据预处理策略19-22

    2.2.1 错误数据判别策略19-20

    2.2.2 数据流丢失数据补齐20-21

    2.2.3 数据流错误数据修正21-22

    2.2.4 数据流冗余数据约简22

    2.3 本章小结22-23

    第三章 城市道路交通流预测策略探讨23-37

    3.1 交通流基本参数23-25

    3.1.1 交通流量23

    3.1.2 车速23

    3.1.3 密度和占有率23-24

    3.1.4 交通流参数间联系24-25

    3.2 单点短时交通流预测模型25-32

    3.2.1 时间序列预测模型26-27

    3.2.2 卡尔曼滤波预测模型27-28

    3.2.3 支持向量机预测模型28-29

    3.2.4 神经网络预测模型29-31

    3.2.5 组合交通流预测模型31-32

    3.3 基于路口相关性的组合预测模型32-36

    3.3.1 路口相关性32-33

    3.3.2 路口相关性浅析与评价33-35

    3.3.3 组合预测模型35-36

    3.4 本章小结36-37

    第四章 道路交通流量预测实例浅析37-51

    4.1 局部路网建立37-38

    4.2 路口流量数据预处理38-42

    4.3 交通流量预测42-50

    4.3.1 路口单点交通流量预测43-45

    4.3.2 基于相关路口交通流量预测45-49

    4.3.3 组合交通流量预测49-50

    4.4 本章小结50-51

    第五章 基于城市道路交通流预测的运用51-59

    5.1 基于交通流预测的城市道路交通制约51-53

    5.1.1 预测制约介绍51-52

    5.1.2 交通流预测制约系统52-53

    5.2 基于交通流预测的交通事件检测53-55

    5.2.1 交通事件检测介绍53

    5.2.2 基于预测偏差的交通事件检测53-55

    5.3 交通路径诱导55-56

    5.4 交通信息实时发布56-58

    5.5 本章总结58-59

    总结与展望59-61

    6.1 论文工作总结59-60

    6.2 后续工作与展望60-61

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