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环形线圈检测器交通数据预处理方法研究

作　者: 金盛
导　师: 王殿海
学　校: 吉林大学
专　业: 交通信息工程及控制
关键词: 环形线圈 数据筛选 数据恢复 单线圈检测器 速度估计 最大似然估计
分类号: U491
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 553次
引　用: 12次
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内容摘要


对交通系统进行有效地管理和控制,缓解日益严峻的交通拥堵问题必须要有大量交通数据的支持。环形线圈检测器作为最广泛使用的车辆检测器是城市交通系统数据的主要来源。论文以环形线圈检测器数据存在的问题为基础,研究了环形线圈检测器数据的预处理方法,主要包括数据筛选、数据恢复和单线圈检测器速度估计这三方面的内容。具体内容包括:建立了四步骤的数据筛选方法,保证能够有效地剔除错误、异常以及丢失数据;针对剔除的数据,给出了在不同应用条件下的数据恢复方法,能够有效实时的预测丢失数据;对于单线圈检测器无法直接得到速度的实际情况,提出了速度估计的线性回归模型、模糊神经网络模型以及最大似然估计模型。以上算法都经过实地数据的验证,确保算法的准确性和有效性。论文针对实际数据存在的问题进行研究,丰富和发展了数据预处理理论,不仅具有理论意义,而且具有实际的工程应用价值。

全文目录


提要  4-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 课题来源  8
  1.2 研究背景  8-10
  1.3 研究现状  10-13
    1.3.1 国外研究现状  10-12
    1.3.2 国内研究现状  12-13
  1.4 研究目的及意义  13
  1.5 研究内容及思路  13-14
  1.6 小结  14-15
第二章 环形线圈检测器原理及应用  15-24
  2.1 车辆检测器的发展历史  15-16
  2.2 各种类型检测器的对比  16-18
    2.2.1 车辆检测器的分类  16-17
    2.2.2 典型车辆检测器技术性能  17-18
  2.3 环形线圈检测器技术原理  18-23
    2.3.1 环形线圈检测器检测原理  18-19
    2.3.2 环形线圈检测器算法描述  19-22
    2.3.3 环形线圈检测器的应用  22-23
  2.4 小结  23-24
第三章 交通数据筛选与恢复方法  24-45
  3.1 数据采样间隔的确定  24-26
  3.2 数据筛选的基本方法  26-27
    3.2.1 异常值产生的原因  26-27
    3.2.2 数据筛选原则  27
  3.3 交通数据筛选方法  27-35
    3.3.1 基本筛选  28
    3.3.2 阈值筛选  28-30
    3.3.3 交通流理论筛选  30-33
    3.3.4 数据质量控制筛选  33-35
  3.4 交通数据恢复方法  35-40
    3.4.1 基于时间序列的数据恢复  35-36
    3.4.2 基于历史数据的数据恢复  36
    3.4.3 基于空间位置的数据恢复  36-38
    3.4.4 基于时空相关性的数据恢复  38-40
  3.5 数据验证  40-43
    3.5.1 算法流程  40-41
    3.5.2 评价指标  41-42
    3.5.3 算法验证  42-43
  3.6 小结  43-45
第四章 单线圈检测器速度估计方法  45-62
  4.1 单线圈检测器速度估计的基本原理  45-48
    4.1.1 g 因子算法  45-46
    4.1.2 平均有效车身长度算法  46-47
    4.1.3 平均有效车身长度分析  47-48
  4.2 速度估计的回归模型  48-51
    4.2.1 时间占有率与速度的关系  48-49
    4.2.2 回归模型的建立  49
    4.2.3 模型的验证  49-51
  4.3 基于模糊神经网络的速度估计方法  51-55
    4.3.1 模糊神经网络简介  51-52
    4.3.2 自适应模糊神经网络速度估计  52-54
    4.3.3 结果分析  54-55
  4.4 速度的最大似然估计方法  55-61
    4.4.1 单车速度变化区间的确定  55-57
    4.4.2 速度的最大似然估计模型  57-58
    4.4.3 算法有效性分析  58-60
    4.4.4 平均有效车身长度敏感性分析  60-61
  4.5 小结  61-62
第五章 总结  62-64
  5.1 论文研究工作总结  62
  5.2 研究工作展望  62-64
参考文献  64-69
致谢  69-70
摘要  70-72
Abstract  72-73

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 交通工程与公路运输技术管理 > 交通工程与交通管理
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