【摘要】：本文主要針對智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,簡稱ITS)領(lǐng)域中交通數(shù)據(jù)融合在預(yù)測行程速度方面展開分析與研究。一方面,行程速度是反映交通狀態(tài)的硬性指之一。在實(shí)際的交通路況中,由于通行量在一天中的起伏較大,使得交通數(shù)據(jù)流的時空變化規(guī)律具有時變性,這間接導(dǎo)致行程速度依賴于交通流的變化。因此,準(zhǔn)確的行程速度預(yù)測是反映ITS提供服務(wù)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。另一方面,由于行程路段上的交通數(shù)據(jù)具有高度的不確定性、隨機(jī)性和復(fù)雜性,基于感應(yīng)線圈和GPS浮動車的單類型檢測器在對行程速度預(yù)測方面,兩者取得的效果并不是令人很滿意。鑒于兩種檢測技術(shù)在預(yù)測速度方面的互補(bǔ)性,本文在多源交通數(shù)據(jù)融合的基礎(chǔ)上,提出改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對其兩種檢測器預(yù)測到的行程速度進(jìn)行融合,以期望進(jìn)一步提高行程速度的準(zhǔn)確性。首先,對感應(yīng)線圈檢測器和GPS浮動車檢測器獲取的交通數(shù)據(jù)用閾值法和交通流理論法對問題數(shù)據(jù)進(jìn)行識別,對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。本文提出了相鄰時段數(shù)據(jù)平均值法,從而提高采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量。接著介紹了數(shù)據(jù)融合的原理、概念、層次和方法,對數(shù)據(jù)融合技術(shù)在先進(jìn)的交通信息系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了宏觀層面上的研究。對于不同單類型檢測器在預(yù)測行程速度方面。本論文在對多輛浮動車數(shù)據(jù)(Floating Car Data,簡稱FCD)融合算法預(yù)測行程速度上,引入了浮動車(Floating Car,簡稱FC)單樣本的基礎(chǔ)權(quán)重值、處理策略權(quán)重值、路況狀態(tài)權(quán)重值及其三者所對應(yīng)的融合系數(shù),通過融合算法對行程速度進(jìn)行預(yù)測。最后,由于單類型檢測器在計(jì)算行程速度的不準(zhǔn)確性,故提出了一種改進(jìn)的反向傳播(Back Propagation,簡稱BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對兩種檢測器獲取的行程速度數(shù)據(jù)進(jìn)行融合的方法,從而建立了基于交通數(shù)據(jù)融合的行程速度預(yù)測模型。
【圖文】：

第一章 緒論1.1 研究背景與意義隨著智慧城市建設(shè)步伐不斷提速和汽車工業(yè)的發(fā)展，家庭汽車的普及程度越來越高，導(dǎo)致了諸多交通問題的產(chǎn)生，例如：交通阻塞、車輛事故等。為了緩解城市的交通問題（如圖 1.1），除了常規(guī)的修建道路以增加交通運(yùn)輸量之外，還可以通過設(shè)置道路交通路障、標(biāo)線等傳統(tǒng)的應(yīng)急措施提高路段的流暢度，以便改善道路的交通運(yùn)行環(huán)境，這僅僅在短期內(nèi)緩解了城市的擁塞問題。但是，隨著交通需求量的爆發(fā)式增長、交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日益錯綜復(fù)雜，僅僅通過修建道路和交通管制這些傳統(tǒng)的手法來解決這個棘手問題，不僅成本高、耗資大，而且這些措施對于緩解城市的交通擁堵、提高道路通行能力的成效也非立竿見影。為了解決交通問題，交通工作的參與者將計(jì)算機(jī)、通信、控制等技術(shù)綜合的應(yīng)用于交通運(yùn)營系統(tǒng)來提高交通運(yùn)輸?shù)男剩惝a(chǎn)生了 ITS[1]。它的本質(zhì)在于利用當(dāng)今前沿的技術(shù)對存在的無法解決的問題進(jìn)行一個嘗試以找到一種較優(yōu)的交通運(yùn)營系統(tǒng)。

括交通流量、路線選擇點(diǎn)位置、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的位置、停車信號位置。2.2.1 道路交通仿真環(huán)境設(shè)計(jì)作為研究對象的的仿真交通環(huán)境路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖如 2.2 所示。線路為“學(xué)源街文澤路—高教西公園南—下沙高教文溯”。行程速度檢測器 感應(yīng)線圈檢測器學(xué)源街文澤路下沙高教文溯高教西公園南停車線北C M圖 2.2 仿真路網(wǎng)課題主要研究是從東向西的車流方向，第一個交叉口的停車線到第二個交叉口停車線的兩直線車道的道路行程速度進(jìn)行預(yù)測。路段的長度默認(rèn)設(shè)置為 12 公里，仿真路網(wǎng)在 VISSIM 軟件中的 3D 動畫效果圖如 2.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U491

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本文編號：2612502