基于混沌理論的短時(shí)交通流預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、短時(shí)交通流預(yù)測(cè)對(duì)于動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)、先進(jìn)的交通管理、交通控制與安全等，均具有重要的意義，已成為交通工程領(lǐng)域重點(diǎn)研究課題，是智能交通系統(tǒng)的核心研究?jī)?nèi)容之一。 交通流系統(tǒng)本質(zhì)上是人、車、路綜合作用的一個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)，是一個(gè)開(kāi)放、遠(yuǎn)離平衡的系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部存在著非線性的相互作用，過(guò)程具有不可逆性。通過(guò)某種觀測(cè)器獲取到系統(tǒng)某一狀態(tài)的時(shí)間序列蘊(yùn)藏著系統(tǒng)內(nèi)全部變量混沌運(yùn)動(dòng)的痕跡?；煦缦嗫臻g重構(gòu)理論提供了一種技術(shù)，用于認(rèn)識(shí)該類系統(tǒng)內(nèi)部演化過(guò)程，它通過(guò)

2、系統(tǒng)整體行為的一維投影來(lái)重構(gòu)復(fù)雜系統(tǒng)的整體行為．然后依其來(lái)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)在的復(fù)雜本質(zhì)特征進(jìn)行分析。 本文在對(duì)交通流時(shí)間序列特性分析的基礎(chǔ)上，對(duì)混沌時(shí)序動(dòng)力系統(tǒng)的相空間重構(gòu)方法進(jìn)行了研究，對(duì)重構(gòu)相空間參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。在對(duì)基于混沌理論的短時(shí)交通流預(yù)測(cè)方法分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)局域法確定鄰近點(diǎn)存在的不足，提出了改進(jìn)的方案；并引入誤差修正的思想，以充分利用一步預(yù)測(cè)得到的信息，提高預(yù)測(cè)精度。在此基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的加權(quán)一階局域預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了改進(jìn)；結(jié)合具

3、有并行處理及強(qiáng)大的非線性映射能力的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提出了混沌局域-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的短時(shí)交通流組合預(yù)測(cè)模型，相對(duì)于線性擬合的加權(quán)一階局域預(yù)測(cè)模型提高了預(yù)測(cè)的精度；針對(duì)交通流時(shí)間序列非平穩(wěn)特性，引進(jìn)小波分析方法，建立小波-混沌局域-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合預(yù)測(cè)模型，模型從時(shí)頻角度對(duì)具有非平穩(wěn)特性的短時(shí)交通流時(shí)間序列進(jìn)行多分辨分析，展現(xiàn)了原始交通流序列中蘊(yùn)含的細(xì)節(jié)信息，兼顧了短時(shí)交通流的混沌特性，更加適用于具有非線性、混沌性和非平穩(wěn)特性的短時(shí)交通流