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《城市道路交通擁堵預(yù)測(cè)及持續(xù)時(shí)間研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、城市道路交通擁堵預(yù)測(cè)及持續(xù)時(shí)間研究熊勵(lì)陸悅楊淑芬上海大學(xué)管理學(xué)院摘要:針對(duì)城市道路交通擁堵及持續(xù)時(shí)間辨識(shí)問(wèn)題,提取平均旅行速度、平均旅行時(shí)間、平均延遲吋間、早晚高峰、星期數(shù)等交通擁堵關(guān)鍵影響因素,構(gòu)建了基于MapReduce的多元對(duì)數(shù)線性回歸交通擁堵預(yù)測(cè)模型和基于生存分析的交通擁堵持續(xù)時(shí)間模型,并利用上??焖俾范谓煌〝?shù)據(jù)集進(jìn)行模型有效性驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,擁堵預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際值擬合度在0.96以上,能較好地量化道路交通運(yùn)行擁堵程度;擁堵持續(xù)時(shí)間模型可以辨識(shí)出擁堵分布和持續(xù)時(shí)間特征,為制定交通擁堵的控制和疏導(dǎo)策略提供指導(dǎo)性建議。
2、關(guān)鍵詞:城市交通擁堵;MapReduce多元線性回歸;擁堵持續(xù)時(shí)間;生存分析;收稿日期:2017-03-06基金:上海市教委科研創(chuàng)新項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào)14ZS085ResearchontheUrbanTrafficCongestionPredicationandTimeofDurationXIONGLiLUYueYANGShu-fenSchoolofManagement,ShanghaiUniversity;Abstract:Inordertoaccuratelypredictthereal-timestatusofurbantraf
3、ficcongestionandtimeofduration,inthispaperthekeyfactorsoftrafficcongestionareextractedsuchastravelspeed,travelpeaktime,delaytime,morningpeak,eveningpeakandweekdays,andthetrafficcongestionpredictionmodelisestablishedbasedonMapReducemultivariatelogarithmlinearregression
4、andtrafficcongestiondurationmodelthroughsurvivalanalysismethod.TheexperimentsareverifiedbytrafficbigdataofShangheiiexpresswaysections.Theresultsshowthatthefitncssofcongestionpredictionmodelbetweenactualandestimatedvaluesisabove0.96,whichcanbetterquantifythedegreeoftra
5、fficcongestion;besides,thecongestiondurationmodelcanidentifythecharacteristicsoftrafficcongestiondistributionandduration,whichwi11provideguidancefortrafficcontrolandstrategies.Keyword:trafficcongestion;MapReducemultivariatelogarithmlinearregression;congestionduration;
6、analysisofsurvival;Received:2017-03-06交通擁堵問(wèn)題一直困擾著城市的發(fā)展,大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),能讓交通擁堵情況變得事先可知,出行者可以根據(jù)路況及未來(lái)路況做出選擇,從而規(guī)避擁堵路段。現(xiàn)階段交通研究中,交通擁堵預(yù)測(cè)模型較少結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù),且較少研究交通擁堵持續(xù)時(shí)間。然而用戶出行不僅關(guān)心哪條道路擁堵,也關(guān)心道路擁堵將會(huì)持續(xù)多久。因此,木文提出了基于MapReduce的多元對(duì)數(shù)線性回歸模型和基于生存分析的交通擁堵持續(xù)吋間模型,并利用上??焖俾范谓煌〝?shù)據(jù)集進(jìn)行模型有效性驗(yàn)證,以期給城市交通擁堵問(wèn)題分析提供新范式
7、和有效途徑。1相關(guān)研究綜述1.1交通擁堵影響因素指標(biāo)近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)交通擁堵評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)做了大量研究,主要包括出行時(shí)間、路段速度、交通流、交通密度等指標(biāo),見表1。綜合上述分析,現(xiàn)有的交通擁堵評(píng)價(jià)指標(biāo)大多數(shù)單純地從路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、車流量、路段速度等單一要素出發(fā),沒有綜合考慮交通時(shí)間情境要素對(duì)城市交通擁堵的影響,使得傳統(tǒng)的城市交通擁堵評(píng)價(jià)模型不能全面、準(zhǔn)確反映交通擁堵狀況。1.2交通擁堵預(yù)測(cè)模型目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)城市交通擁堵問(wèn)題的研究主要集屮在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用、交通流分析和交通擁堵因素研究等方而,并充分利用了通信設(shè)備、路段速度、交通流等主要
8、交通指標(biāo)。關(guān)于判斷交通擁堵方面,Andrea等人(2017)使用GPS跟蹤器和智能手機(jī)識(shí)別交通擁堵和事故等人(2016)利用基于密度的道路占用率、步行速度和車速來(lái)描述校園道路情況,并使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和馬爾科夫模型來(lái)預(yù)測(cè)道路擁堵,試驗(yàn)準(zhǔn)確率高達(dá)96%