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1、碩士學位論文開題報告（碩士學位論文題目：宋體，小二號字，加粗）研究生：指導教師：學號：學院：專業(yè)：華南理工大學研究生院二〇〇七年九月一、摘要論文題目中文基于神經(jīng)網(wǎng)絡算法的告訴公路交通狀態(tài)判別與預測方法研究英文摘要（不超過800字）關鍵詞中文英文1、關鍵詞數(shù)量不少于三個；2、關鍵詞之間空一格（英文用/分隔）-5-二、立題依據(jù)1、研究意義2、國內外研究現(xiàn)狀3、主要參考文獻及出處路網(wǎng)狀態(tài)評價方法方面，路網(wǎng)的交通狀態(tài)與路網(wǎng)的運行狀態(tài)實為一體，對路網(wǎng)進行狀態(tài)的評價是改善其運行質量的前提和依據(jù)。另一方面，在我國對大城市的交通管理、
2、道路交通服務水平、智能交通系統(tǒng)效果等方面的評價已有部分研究成果，但是專門針對高速公路路網(wǎng)狀態(tài)的評價尚不多見。而且目前僅存的一些路網(wǎng)狀態(tài)評價方法也都是針對單個路段所處的運行狀態(tài)進行評價，缺少從微觀路段到宏觀路網(wǎng)的分層次路網(wǎng)狀態(tài)評價方法。目前國內外學者對于路網(wǎng)狀態(tài)評價主要集中在以下一些方面：數(shù)理統(tǒng)計評價方法，數(shù)理統(tǒng)計是指研究如何有效地收集數(shù)據(jù)，如何對數(shù)據(jù)進行推理，以便對考察的問題進行推斷或者預測，從而對決策和行動提供依據(jù)和建議。目前數(shù)理統(tǒng)計方法已經(jīng)被廣泛的運用于道路交通狀態(tài)評價的理論研究和實際應用中。該方法主要包括回歸模型
3、和概率模型。Ewing建立了速度的簡單線性回歸模型，模型的構建基于兩個解釋變量，高峰小時的交通量和交叉口信號密度，該模型的測定系數(shù)較低，有待于進一步增加解釋變量的數(shù)量來提高模型的預測精度[8]。Margiotta等人采用NETSIM軟件仿真了信號密度和平均日交通流量對平均行程速度的影響，得到了交叉口密度對平均形成速度有較大影響的結論，并對高等級主干路和低等級的主干路分別建立了回歸模型[9]。Turner利用宏觀交通流理論中的網(wǎng)絡模型，建立了高峰時段城市道路的交通擁堵評價模型，在收集了實測數(shù)據(jù)后，采用線性回歸的方法針對高
4、速公路和主干道分別建立了速度預測替代模型[10]。Cottrell開發(fā)的擁擠持續(xù)時間模型，用于估計路網(wǎng)中擁堵瓶頸的擁堵持續(xù)時間，模型研究了AADT/C和擁堵排隊時間的關系，并建立了二者的回歸函數(shù)關系式[11]。高斯混合模型是一種直觀的概率密度模型，可以反映某段時間內圖像運動的統(tǒng)計特征，F(xiàn)atihPorikli在手機交通流視頻錄像后，采用了離散余弦變換和高斯混合模型來預測交通狀態(tài)，根據(jù)極大似然函數(shù)準則來確定不同時段交通系統(tǒng)所處的狀態(tài)[12]。JoonhoKo提出了改進的基于高斯混合模型的路網(wǎng)狀態(tài)統(tǒng)計模型，計算的基礎是速度
5、的分布規(guī)律，通過比較速度的均值、方差和混合分布來判斷路網(wǎng)狀態(tài)的改變[13]。-5-人工智能技術評價方法，人工智能技術作為控制論、信息論、系統(tǒng)論、計算機科學、心理學、數(shù)學等各種學科相互滲透的產(chǎn)物，主要研究如何利用機器模仿人腦從事推理規(guī)劃、設計、思考、學習等思維活動來解決復雜問題，其理論和應用領域涉及的范圍很廣。目前在路網(wǎng)狀態(tài)判別理論方面，利用人工智能技術已經(jīng)開展了大量的研究工作，主要包括：模糊邏輯、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳、博弈等算法。Dowling采用模糊理論提出了評價整個區(qū)域所有交通系統(tǒng)的服務水平的指標[14]。Ma
6、nouchehrVaziri率先應用模糊集理論建立了高速公路的交通狀態(tài)評價模型，提出了道路交通擁堵綜合評價指標來全面反映擁堵程度[15]。Jia同樣使用模糊邏輯的方法，構建了交通從自由流到擁堵狀態(tài)的連續(xù)變量，建立自適應模糊神經(jīng)推理系統(tǒng)[16]。Ritchie開發(fā)了用于交通狀態(tài)自動判別的神經(jīng)網(wǎng)絡模型，該模型適用于集成的高速公路和信號交叉口路網(wǎng)，通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡能夠識別和劃分交通時空分布模式[17]。蔣桂艷在分析交通擁堵特性和ANN信息處理函數(shù)的基礎上，開發(fā)了基于ANN的交通擁堵識別算法[18]。趙風波研究了基于模糊聚類分
7、析的交通狀態(tài)識別方法，提出了一種改進的模糊C-均值算法，采用啟發(fā)式方法有效的解決了聚類數(shù)目和模糊指數(shù)的選取問題[19]。通過分析可以發(fā)現(xiàn)很有必要結合國內外研究現(xiàn)狀，從單個橋隧路段狀態(tài)評價分析入手，通過對多個橋隧路段進行分層路網(wǎng)狀態(tài)評價進行研究，來評價整體路網(wǎng)的狀態(tài)，具有理論的創(chuàng)新意義和現(xiàn)實的應用價值。三、研究方案及工作基礎-5-1、研究目標、研究內容及擬解決的關鍵問題2、擬采取的研究方法及技術路線3、研究工作基礎四、論文工作計劃及預期成果-5-論文工作進度安排起止時間工作內容備注預期成果五、開題報告作者承諾及導師意見我
8、保證上述填報內容的真實性，并將在導師指導下，嚴格遵守學校的有關規(guī)定，按計劃認真開展碩士學位論文研究工作。研究生（簽名）：年月日我已審閱過開題報告的全部內容，同意舉行開題報告會。指導教師（簽名）：年月日注：開題報告結束后，本表與《華南理工大學碩士學位論文開題報告審核表》一起交至學院研究生教務員處。-5-
