基于時(shí)空關(guān)聯(lián)的城市快速路短時(shí)交通流預(yù)測方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，出行量急劇增加，導(dǎo)致城市路網(wǎng)中經(jīng)常出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象，甚至城市快速路上也有擁擠現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重影響到快速路功能的發(fā)揮。智能交通系統(tǒng)作為緩解城市交通壓力的有效途徑，其核心為交通控制與交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的短時(shí)交通流預(yù)測作為實(shí)現(xiàn)交通控制和誘導(dǎo)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)是智能交通系統(tǒng)實(shí)施的關(guān)鍵。
　　通過對(duì)國內(nèi)外短時(shí)交通流預(yù)測研究現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié)，得出現(xiàn)有的預(yù)測方法大多以單一斷面上的交通流時(shí)間序列為研究對(duì)象，難以

2、適應(yīng)復(fù)雜交通流的時(shí)變性與非線性，預(yù)測精度有待提高，本文以此為基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究考慮交通流時(shí)空關(guān)聯(lián)特性的預(yù)測方法。
　　首先，對(duì)城市快速路上的交通流特性進(jìn)行分析，重點(diǎn)分析了交通流數(shù)據(jù)的時(shí)空關(guān)聯(lián)特性，為短時(shí)交通流預(yù)測模型奠定了理論基礎(chǔ)，并針對(duì)快速路上微波檢測器采集的原始交通流數(shù)據(jù)，提出了一整套適合微波數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法，解決了因數(shù)據(jù)異常為后續(xù)處理帶來的困難。
　　其次，基于城市快速路上交通流的時(shí)空關(guān)聯(lián)特性，提出了兩種同時(shí)考慮研究路段上

3、交通流時(shí)間特性與空間特性的短時(shí)交通流預(yù)測方法。一種是綜合考慮交通流時(shí)空因素，構(gòu)建4種不同維度的時(shí)間-空間狀態(tài)向量，建立基于GA-Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通流預(yù)測模型;另一種是基于空間相關(guān)性較強(qiáng)的多個(gè)斷面上的交通流數(shù)據(jù)建立多維時(shí)間序列模型，并轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間模型，采用無跡卡爾曼濾波算法求解狀態(tài)空間模型，實(shí)現(xiàn)多個(gè)斷面的短時(shí)交通流預(yù)測。
　　最后，結(jié)合北京市二環(huán)快速路的實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)本文建立的兩個(gè)預(yù)測模型進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明:基于交通流時(shí)