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汽車未來(lái)行駛車速預(yù)測(cè)

發(fā)布時(shí)間:2018-06-26 05:19

  本文選題:汽車 + 車速預(yù)測(cè)。 參考:《重慶大學(xué)》2015年碩士論文


【摘要】:汽車車速預(yù)測(cè)的研究已經(jīng)成為智能汽車以及智能交通領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。基于車聯(lián)網(wǎng)預(yù)測(cè)汽車未來(lái)行駛車速,可用于汽車路徑導(dǎo)航、碰撞預(yù)警及節(jié)能輔助駕駛系統(tǒng),其研究具有重要的理論與應(yīng)用價(jià)值。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:①通過(guò)VISSIM交通流仿真軟件構(gòu)建市區(qū)路網(wǎng)模型,模擬實(shí)際交通的不同交通狀態(tài),包括擁堵、暢通、緩行等交通工況,獲得車速預(yù)測(cè)的原始數(shù)據(jù)。建立了路段實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)劃分模型,將變長(zhǎng)劃分與定長(zhǎng)劃分結(jié)合,對(duì)汽車未來(lái)行駛路段進(jìn)行細(xì)致劃分,確定基本路段及其子路段合成的劃分方法。②建立兩種灰色車速預(yù)測(cè)模型,即簡(jiǎn)單灰色預(yù)測(cè)模型GM(1,1)與灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型GNN。研究表明簡(jiǎn)單灰色車速預(yù)測(cè)模型GM(1,1)適用于車輛穩(wěn)速行駛、趨于加速行駛、趨于減速行駛的車速軌跡預(yù)測(cè)中,灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則適用于擁堵路段走走停停工況。分析了不同時(shí)間間隔對(duì)車速預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)與精度的影響,并驗(yàn)證了兩種灰色車速模型的預(yù)測(cè)精度。③建立最相似近鄰車速預(yù)測(cè)模型,在路段劃分的基礎(chǔ)上提取路段平均車速,構(gòu)建當(dāng)前路段的歷史數(shù)據(jù)庫(kù),并從中找到與當(dāng)前路段平均速度變化特性最為相似的路段歷史平均車速序列,作為未來(lái)多個(gè)時(shí)刻路段平均速度的預(yù)測(cè)值。分析了不同采樣間隔與樣本時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)最相似近鄰預(yù)測(cè)模型的影響,并驗(yàn)證了模型的預(yù)測(cè)效果。④通過(guò)4種典型工況路段內(nèi)所有車輛的車速軌跡、加速度及車間距分布數(shù)據(jù),分析了7個(gè)基本特征參數(shù)在暢通、緩行、小擁堵、大擁堵這4種典型工況下的箱線圖,確定路段平均速度、速度均方差作為工況識(shí)別的2個(gè)參數(shù),并制定了工況識(shí)別的判斷規(guī)則。最后論文給出了灰色車速預(yù)測(cè)模型、最相似近鄰車速預(yù)測(cè)模型、基于其它車輛速度軌跡近似預(yù)測(cè)方法及路段平均車速近似預(yù)測(cè)方法的適用條件與范圍。
[Abstract]:The research of vehicle speed prediction has become one of the key points in intelligent vehicle and intelligent transportation field. The prediction of future vehicle speed based on vehicle networking can be used in vehicle path navigation, collision warning and energy-saving driving system, which has important theoretical and application value. The main contents of this paper are as follows: 1. The traffic flow simulation software of VISSIM is used to build the urban road network model to simulate different traffic conditions, including congestion, smooth and slow traffic conditions, and to obtain the original data of speed prediction. In this paper, a real-time dynamic partition model of road sections is established, which combines variable length partition with fixed length division, and then makes a detailed division of the future segment of the vehicle, and establishes two kinds of grey speed prediction models, which are composed of the basic road sections and their sub-sections. That is, the simple grey prediction model GM (1 + 1) and the grey neural network model (GNN). The research shows that the simple grey prediction model GM (1 / 1) is suitable for vehicle speed control, tends to speed up, and tends to decelerate, and grey neural network is suitable for stop and stop condition in congested sections. The influence of different time intervals on the prediction time and accuracy of the vehicle speed prediction model is analyzed, and the prediction accuracy of the two grey speed models is verified. 3. The most similar nearest neighbor speed prediction model is established. Based on the division of road sections, the average speed of road sections is extracted, the historical database of current sections is constructed, and the sequence of historical average speed of sections most similar to the changing characteristics of average speed of current sections is found. As the predicted value of the average speed at many times in the future. The influence of historical database with different sampling interval and sample time on the most similar nearest neighbor prediction model is analyzed, and the prediction effect of the model is verified. 4. The speed track of all vehicles in four typical working conditions is verified. The data of acceleration and vehicle spacing distribution are analyzed. The box diagrams of seven basic characteristic parameters are analyzed under the four typical operating conditions: smooth, slow, small congestion and heavy congestion. The average speed of road section is determined, and the mean variance of speed is taken as two parameters to identify the working conditions. The judging rules of working condition identification are also established. Finally, the paper gives the grey speed prediction model, the nearest neighbor speed prediction model, the applicable conditions and the range of the approximate prediction method based on other vehicle velocity trajectory and the road section average speed prediction method.
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:U495

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本文編號(hào):2069285

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