基于分?jǐn)?shù)階累加生成的短時(shí)交通流預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，我國(guó)交通擁堵現(xiàn)狀日益嚴(yán)重，解決交通擁堵問(wèn)題已成為當(dāng)前迫切而重大的任務(wù)。智能交通系統(tǒng)被認(rèn)為是緩解城市交通擁堵、減少交通事故和降低汽車尾氣排放污染等交通問(wèn)題的有效方法之一。而短時(shí)交通流預(yù)測(cè)是智能交通系統(tǒng)對(duì)道路進(jìn)行控制和誘導(dǎo)的關(guān)鍵技術(shù)。因此，如何實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)短時(shí)交通流是當(dāng)前研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。
　　本文以短時(shí)交通流為背景，以灰生成技術(shù)為研究對(duì)象，提出分?jǐn)?shù)階累加生成方法，將原有的r-AGO技術(shù)

2、從整數(shù)域推廣到實(shí)數(shù)域上。同時(shí)，給出相應(yīng)的GM(r)(1，1)模型及其求解過(guò)程。并對(duì)于該技術(shù)的特殊形式一階累加生成方法，提出一個(gè)組合模型和優(yōu)化模型。將三個(gè)模型用于短時(shí)交通流預(yù)測(cè)中，從而為城市道路短時(shí)交通流做出較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，及時(shí)地獲取交通信息，給出行者提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的道路信息。為此，本文主要作了以下內(nèi)容:
　　(1)對(duì)短時(shí)交通流的特性進(jìn)行分析，說(shuō)明短時(shí)交通流量預(yù)測(cè)的建模要求;并簡(jiǎn)要說(shuō)明GM(1，1)模型的原理，基于該模型對(duì)短時(shí)交通流進(jìn)

3、行實(shí)證分析。
　　(2)提出基于一階累加生成技術(shù)的短時(shí)交通流預(yù)測(cè)模型。考慮到交通流數(shù)據(jù)含不同頻率的信號(hào)成分，提出基于小波分析的GM(1，1)和ARMA(p，q)組合預(yù)測(cè)模型;其主要思想是通過(guò)小波函數(shù)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分解與重構(gòu)，得到低頻部分和高頻部分，然后分別用GM(1，1)和ARMA(p，q)進(jìn)行預(yù)測(cè)。另外，考慮到交通流數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化而變化，提出基于灰色作用量?jī)?yōu)化的GM(1，1|sin)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型;其主要思想是考慮外界的干擾因素，

4、將灰色作用量b視為隨時(shí)間改變的動(dòng)態(tài)變量，用b1 sin pk+b2代替灰色作用量b建立動(dòng)態(tài)模型。
　　(3)為體現(xiàn)數(shù)據(jù)的優(yōu)先原則，完善累加生成技術(shù)，提出基于分?jǐn)?shù)階累加生成技術(shù)的短時(shí)交通流預(yù)測(cè)模型。首先，給出分?jǐn)?shù)階累加生成方法，建立GM(r)(1，1)模型，并討論GM(r)(1，1)模型的幾項(xiàng)特殊形式。然后，考察GM(r)(1，1)模型性質(zhì)，研究累加生成序列的平移變換和原始數(shù)據(jù)矩陣變化及數(shù)乘變換對(duì)模型參數(shù)的影響，并得到變換前后各參數(shù)