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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-