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基于混沌理论的城市快速路断面交通量短时预测

作　者: 舒适
导　师: 邵春福
学　校: 北京交通大学
专　业: 系统理论
关键词: 短时预测交通量混沌理论 Lyapunov指数城市快速路
分类号: O415.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 276次
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内容摘要

实时、准确的短时交通流量预测是智能交通系统(ITS)中的一个关键问题。在我国的大城市,尤其是北京,城市快速路的约400个断面安装了实时交通流传感器,指挥中心获得每隔2分钟的数据。如何利用如此丰富的交通检测数据,准确预测未来时段的城市快速路上的交通流状况,对于缓解城市道路交通拥堵、有效利用道路资源,减少人们的出行具有重要的意义和应用价值。然而,道路交通中,由于驾驶员的参与带来了随机干扰,交通状态的不确定性给准确预测带来较大的困难。针对上述问题,本论文在综述道路交通量短时预测理论和方法的国内外研究现状的基础上,利用混沌理论进行深入研究。首先,分析混沌理论的相关问题。其次,构建利用混沌理论的城市快速路交通量预测模型。第三,将构建的模型应用于某城市快速路的单一断面和多个断面的交通量预测。最后,对预测结果进行分析,总结研究成果并提出今后的研究建议。研究结果表明,混沌理论作为描述非线性和随机性均强的交通现象具有良好的性能。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-13
  1.1 选题背景  10-11
  1.2 研究的目的和意义  11-12
  1.3 论文的内容和结构  12-13
2 交通量短时预测方法综述  13-24
  2.1 国外研究现状综述  13-14
  2.2 国内研究现状综述  14-15
  2.3 主要的短时预测方法分析  15-24
    2.3.1 状态空间模型方法  15-17
    2.3.2 多维时间序列方法  17-20
    2.3.3 支持向量机方法  20-23
    2.3.4 混沌时间序列方法  23-24
3 混沌理论及混沌判别方法  24-39
  3.1 混沌的起源  24
  3.2 混沌的定义及特征  24-30
  3.3 相空间重构  30-32
  3.4 混沌特征量  32-36
  3.5 混沌的判别  36-39
4 混沌时间局部预测方法研究  39-45
  4.1 全域预测法  40
  4.2 局部预测方法  40-44
    4.2.1 零阶局域法  41
    4.2.2 一阶局域法  41-43
    4.2.3 预测算法具体实施步骤  43-44
  4.3 基于Lyapunov指数的预测方法  44-45
5 城市快速路交通量短时预测研究  45-63
  5.1 预测模型  47-48
  5.2 预测方法  48-50
  5.3 数据分析与处理  50-51
  5.4 模型参数选择  51-52
  5.5 实证性研究  52-60
  5.6 计算结果分析  60-63
6 研究的结论和展望  63-64
参考文献  64-66
作者简历  66-68
学位论文数据集  68

基于混沌理论的城市快速路断面交通量短时预测

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