城市快速路路段行程時(shí)間估計(jì)與預(yù)測方法研究

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1、學(xué)校代碼：密級(jí)：公開交義事碩士專業(yè)學(xué)位論文城市快速路路段行程時(shí)間估計(jì)與預(yù)測方法研究作者姓名宋茜工程領(lǐng)域交通運(yùn)輸工程指導(dǎo)教師谷遠(yuǎn)利副教授培養(yǎng)院系交通運(yùn)輸學(xué)院二零一五年六月辦交遂乂孳碩士專業(yè)學(xué)位論文城丨快速路路段行程時(shí)佔(zhàn)汁預(yù)測方法研究作者：宋與導(dǎo)師：谷遠(yuǎn)利北京交通大學(xué)年月學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)?？梢詾?/p>

2、存在館際合作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻(xiàn)傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月（口日簽字日期：丨年月日學(xué)校代碼：密級(jí)：公幵北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文城市快速路路段行程時(shí)間估計(jì)與預(yù)測方法研究作者姓名：宋茜學(xué)號(hào)：異師姓名：谷遠(yuǎn)利職稱：副教授工程碩士專業(yè)領(lǐng)域：交通運(yùn)輸工程學(xué)位級(jí)別：碩士北京交通大學(xué)年月致謝轉(zhuǎn)眼間，短短的兩年研究生生活即將結(jié)束。在這段難忘的時(shí)光里，我學(xué)到了很多知識(shí)，明白了許多道理，同時(shí)看待問題的眼界也更加開闊。在畢業(yè)論文即將完成之際，我要衷心感謝那些關(guān)心、支持和幫助過我的師長、親友及同

3、學(xué)。首先，衷心感謝我的導(dǎo)師谷遠(yuǎn)利老師在學(xué)習(xí)、科研及生活上給予我的悉心指導(dǎo)和無限關(guān)懷。谷老師淵博的知識(shí)，開闊的視野，敏捷的思維，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科研態(tài)度，勤奮專注的工作作風(fēng)以及平易近人的處世原則深深地影響著我，使我受益匪淺，終身難忘。本論文從選題開始直至最終完成寫作，谷老師對(duì)此傾注了大量的時(shí)間和精力。在這兩年時(shí)間里，正是因?yàn)橛辛斯壤蠋熥巫尾痪氲慕虒?dǎo)，我的碩士學(xué)習(xí)和科研課題才得以順利完成。在實(shí)驗(yàn)室的科研工作及撰寫論文方面，王興川、馬韻楠、闊小倩、高強(qiáng)、高同進(jìn)、王英會(huì)、王磊等師門的兄弟姐妹們，以及劉艷婷、陳世勇、王亞飛、崔沖、任濤等同學(xué)，對(duì)我給予了很多積極、熱情的幫

4、助，在此也向他們表達(dá)我的感激之情。最后，由衷地感謝我的父母和妹妹，他們對(duì)我的默默無私的愛讓我感受到了莫大的幸福。我相信，有了他們一如既往的支持，我一定能夠從容面對(duì)未來生活中的種種困難與挑戰(zhàn)。北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論義摘要摘要路段行程時(shí)間是描述道路交通狀態(tài)的重要參數(shù)，它能夠較好地評(píng)價(jià)道路的通暢程度，能夠反映道路的運(yùn)輸效率，在交通規(guī)劃、交通管理與交通控制中起著重要作用，在當(dāng)前智能交通系統(tǒng)的研究和幵發(fā)應(yīng)用中也占據(jù)著重要地位。針對(duì)城市快速路的路段行程時(shí)間估計(jì)問題，考慮到微波檢測器技術(shù)成熟、數(shù)據(jù)易獲取以及低成本的特點(diǎn)，本文提出了一種基于微波檢測數(shù)據(jù)的行程一時(shí)間域

5、法進(jìn)行路段行程時(shí)間估計(jì)。該方法首先假定微波檢測器實(shí)時(shí)檢測的速度即為路段單元在不同時(shí)間單元的空間平均車速，然后構(gòu)建午輛出行的行程一時(shí)間域，最后通過模擬虛擬車輛穿越行程一時(shí)間域的過程獲得車輛在該路段上的行程時(shí)間。該方法以北京市二環(huán)快速路上的微波檢測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證，結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)靜態(tài)行程時(shí)間估計(jì)方法，該方法顯著提高了行程時(shí)間估計(jì)精度。不僅獲得當(dāng)前時(shí)刻的路段行程時(shí)間非常重要，預(yù)測未來時(shí)刻的路段行程時(shí)間也十分重要。本文以提高路段行程時(shí)間預(yù)測精度為的，構(gòu)建了基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路段行程時(shí)間預(yù)測模型。然后以行程一時(shí)間域法估計(jì)得到的北京市二環(huán)快速路路段行程時(shí)

6、間為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)不同參數(shù)選擇、不同樣本數(shù)據(jù)建立多個(gè)預(yù)測實(shí)例對(duì)該模型進(jìn)行檢驗(yàn)，并與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測誤差進(jìn)行比較。結(jié)果分析表明，所建立的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠更好地描述輸入輸出的映射規(guī)律。最后，將各個(gè)預(yù)測實(shí)例的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合以往的路段行程時(shí)間預(yù)測研究，進(jìn)一步分析了誤差產(chǎn)生的原因以及本文所構(gòu)建的模型取得較高預(yù)測精度的原因。本文所構(gòu)建的路段行程時(shí)間預(yù)測模型及對(duì)模型進(jìn)行的相關(guān)討論，對(duì)丁交通參數(shù)預(yù)測領(lǐng)域的研究具有一定的創(chuàng)新意義和借鑒價(jià)值。關(guān)鍵詞：城市快速路；行程時(shí)間；微波檢測器；估計(jì)；預(yù)測；行程一時(shí)間域；小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論義，：北京交通大學(xué)

7、碩士專業(yè)學(xué)位論義錄目錄■研究背景及意義研究對(duì)象界定研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)技術(shù)路線國內(nèi)外研究現(xiàn)狀路段行程時(shí)間估計(jì)研究現(xiàn)狀路段行程時(shí)間預(yù)測研究現(xiàn)狀基于線性理論的預(yù)測方法基于非線性理論的預(yù)測方法基于組合理論的預(yù)測方法候基丁行程一時(shí)間域法的路段行程時(shí)間估計(jì)快速路微波數(shù)據(jù)采集原理及特性分析微波數(shù)據(jù)采集原理微波數(shù)據(jù)特性分析行程一時(shí)間域法概述行程一時(shí)間域定義估計(jì)算法設(shè)計(jì)估計(jì)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)實(shí)例分析小結(jié)基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路段行程時(shí)間預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述小波分析概述小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)路段行程時(shí)間預(yù)測模型構(gòu)建小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)北交通人學(xué)碩祭業(yè)位論義模型迮、：參數(shù)擰制算法實(shí)現(xiàn)小結(jié)實(shí)例分析數(shù)據(jù)描述

8、及預(yù)處理模甩訓(xùn)練和模型檢驗(yàn)?zāi)Ｔ霰容^神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)果分析小結(jié)總結(jié)展望論文的作總結(jié)進(jìn)步的