針對(duì)現(xiàn)有交通流預(yù)測(cè)方法未充分考慮多斷面車流演變規(guī)律,提出基于時(shí)延特性建模的時(shí)空相關(guān)性計(jì)算方法.該方法采用對(duì)不同斷面、不同時(shí)刻交通流的分布相似性度量,對(duì)輸入的車輛到達(dá)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行切割構(gòu)建時(shí)空相似度矩陣,得到相鄰斷面之間的時(shí)延參數(shù).基于時(shí)延特性建模,將多斷面之間的流量信息進(jìn)行融合,使用長(zhǎng)短時(shí)記憶(LSTM)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流量預(yù)測(cè).通過對(duì)實(shí)際路段數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)和結(jié)果分析,驗(yàn)證所提方法的有效性和實(shí)用性.

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1路段中交通流傳輸示意圖

交通流運(yùn)動(dòng)過程是包含隨機(jī)因素的復(fù)雜過程，增加了實(shí)現(xiàn)交通流實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的難度.時(shí)延特性針對(duì)目標(biāo)交通流經(jīng)過上下游多斷面的時(shí)間差展開，從微觀模型分析，車輛在路網(wǎng)中的運(yùn)動(dòng)形態(tài)分為連續(xù)交通流和非連續(xù)交通流.在路段中車輛以連續(xù)自由流的形式運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過有信號(hào)控制交叉口后，被分割成多股車流交替放行.如....

圖2路段中時(shí)延與密度變化趨勢(shì)圖

式中：u(t),k(t)分別為路段速度、密度分布函數(shù)；uf為自由流速度；kj為阻塞密度；li為路段i的長(zhǎng)度；ti,b,ti,e分別為車輛在路段i上進(jìn)入、駛出時(shí)刻；di為路段i上的時(shí)延.從宏觀模型方面分析，交通流的傳播特性可以描述為包含交通流密度、速度、流量三者之間穩(wěn)態(tài)關(guān)系的交通流....

圖3路網(wǎng)中時(shí)延特性分布示意圖

由上述分析可知，交通流傳輸時(shí)延與路段交通量密切相關(guān)，僅考慮斷面距離、交通流排隊(duì)消散特性[7-9]等因素?zé)o法實(shí)現(xiàn)傳輸時(shí)延的精確描述.本文利用多斷面流量數(shù)據(jù)，建立目標(biāo)交通流在運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)態(tài)跟蹤模型，預(yù)測(cè)相近斷面間交通流傳輸?shù)淖罴褧r(shí)延，結(jié)合歷史數(shù)據(jù)，對(duì)流量變化進(jìn)行學(xué)習(xí)，改善交通流預(yù)測(cè)....

圖4基于時(shí)延特性建模的相似性度量及流量初步預(yù)測(cè)示意圖

圖4為本算法計(jì)算過程，斷面1表示目標(biāo)斷面，斷面2和3為其臨近斷面.選擇子序列長(zhǎng)度為5，對(duì)斷面1的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，將最后5個(gè)時(shí)刻作為目標(biāo)斷面的末尾時(shí)刻流量特性(斷面1中方框加粗的序列).將其他斷面的輸入數(shù)據(jù)以步長(zhǎng)為1，切分成長(zhǎng)度為5的子序列集，并與目標(biāo)斷面末尾流量序列進(jìn)行相似性度....

本文編號(hào)：3931160