基于卡爾曼濾波和指數(shù)平滑法組合模型的公交行程時(shí)間預(yù)測(cè)

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1、分類(lèi)號(hào)：?jiǎn)挝淮a：１０１４０密級(jí)：公開(kāi)學(xué)號(hào)４０３１５３１８９２：ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩士學(xué)位論文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ＇、、１基于卡爾曼濾波和指數(shù)平滑法紹組合模型的公交行程時(shí)間預(yù)測(cè)論文題目：Ｂｕｓｔｒａｖｅｌｔｉｍｅｒｅｄｉｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｂｉｎｅｄｍｏｄｅｌｏｆｐ英文題目：Ｋａｌｍａｎｆｉｌｔｅｒｉｎｇａｎｄｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｓｍｏｏｔｈｉｎｇ論文作者：侯真超師指導(dǎo)教：陳廷偉教授專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論一時(shí)間：二○八年四月？申請(qǐng)遼寧大學(xué)碩士學(xué)位論文基于卡

2、爾曼濾波和指數(shù)平滑法組合模型的公交行程時(shí)間預(yù)測(cè)BustraveltimepredictionbasedoncombinedmodelofKalmanfilteringandexponentialsmoothing作者：侯真超指導(dǎo)教師：陳廷偉教授專(zhuān)業(yè)：計(jì)算機(jī)軟件與理論答辯時(shí)間：2018年5月22日二○一八年五月·中國(guó)遼寧遼寧大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注的內(nèi)容外，不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，不包含本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文

3、中進(jìn)行了標(biāo)注，并表示謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年匕月々日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的原件、復(fù)印件和電子版，允許學(xué)位論文被查閱和借閱。本人授權(quán)遼寧大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。學(xué)校須按照授權(quán)對(duì)學(xué)位論文進(jìn)行管理，不得超越授權(quán)對(duì)學(xué)位論文進(jìn)行任意處理。保密（），在年后解密適用本授權(quán)書(shū)。（保密：請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)＿“”內(nèi)劃ｖ）．授權(quán)人簽

4、名：ｆ篆指導(dǎo)教師簽名：方；｜衰，｜廣日期：年月久日日期年Ｔ月疋；摘要摘要隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速增長(zhǎng)，城市居民購(gòu)買(mǎi)的私家車(chē)數(shù)量也大幅增加，與此同時(shí)也帶來(lái)了交通擁堵、資源不足等問(wèn)題，我國(guó)城市道路交通出現(xiàn)的許多問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越成為影響現(xiàn)代化城市高速發(fā)展的重要因素，研究公交車(chē)輛的行程時(shí)間預(yù)測(cè)可以幫助提高城市公共交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低公交車(chē)的運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)也是智能公交系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。為了改善城市道路公交系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，緩解城市道路交通資源的壓力，許多科研人員對(duì)公交車(chē)的行程時(shí)間預(yù)測(cè)展開(kāi)了大量的調(diào)查和鉆研。本文首先介紹了公交車(chē)行程時(shí)間預(yù)測(cè)的研究背景及現(xiàn)狀，然后介紹了常用的一些預(yù)測(cè)模型。針對(duì)其

5、中存在的一些問(wèn)題，本文主要做了以下工作：（1）本文將公交的行程時(shí)間分為站點(diǎn)?？繒r(shí)間和站間路段行駛時(shí)間，對(duì)于站間路段行駛時(shí)間以前的許多研究一般都是根據(jù)目標(biāo)線(xiàn)路公交的行駛信息建立預(yù)測(cè)模型，而在時(shí)間數(shù)據(jù)采集方面沒(méi)有很好地考慮到突發(fā)性事件、公交車(chē)自身行駛區(qū)別等帶來(lái)的差異，本文提出了以目標(biāo)線(xiàn)路公交出行時(shí)間為基礎(chǔ)融合其它線(xiàn)路公交信息的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，很好地處理了單一線(xiàn)路公交不足以反映實(shí)時(shí)道路交通流的問(wèn)題，提高了預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)對(duì)于站點(diǎn)的停靠時(shí)間本文使用了改進(jìn)K-means聚類(lèi)算法對(duì)公交的歷史?？繑?shù)據(jù)依據(jù)站點(diǎn)進(jìn)行了聚類(lèi)處理。（2）對(duì)本文提出的卡爾曼濾波算法與指數(shù)平滑法兩個(gè)預(yù)測(cè)模型的基本內(nèi)容進(jìn)行了詳

6、細(xì)的描述，并根據(jù)兩個(gè)算法各自的特點(diǎn)提出了卡爾曼濾波算法與指數(shù)平滑法的組合模型來(lái)預(yù)測(cè)公交車(chē)的行程時(shí)間，對(duì)兩個(gè)算法相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)、組合原理以及組合方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。（3）本文選取236線(xiàn)路公交行駛路線(xiàn)中的長(zhǎng)江街泰山路站到北方醫(yī)院站為實(shí)驗(yàn)路段，對(duì)中間的沙河子小區(qū)和第九印刷廠(chǎng)兩個(gè)站點(diǎn)的?？繒r(shí)間做了聚類(lèi)分析，同時(shí)對(duì)站間路段行駛時(shí)間的預(yù)測(cè)中融合了190路和106路公交信息，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多線(xiàn)路公交信息融合以及卡爾曼濾波與指數(shù)平滑法組合模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度更好。關(guān)鍵詞：卡爾曼濾波，指數(shù)平滑法，聚類(lèi)分析，多線(xiàn)路IAbstractABSTRACTWiththerapidgrowthofeconomyands

7、ociety,thenumberofprivatecarspurchasedbyurbanresidentshasalsoincreasedgreatly.Atthesametime,trafficcongestionandshortageofresourcesarealsobrought.ManyproblemsofurbanroadtrafficinChinahavebecomemoreandmoreimportan