基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速公路車流量預(yù)測研究.pdf

1、隨著我國改革開放不斷深入，人們客運(yùn)和貨運(yùn)需求不斷上升，對建成的高速公路的通行能力提出了更高的要求，考慮環(huán)境和成本費(fèi)用等問題，盲目的擴(kuò)建高速公路是不可取的，高速公路的建設(shè)應(yīng)該從一味的量增轉(zhuǎn)變到合理規(guī)劃、有效益的增長上來，這樣可以減少不必要的投資。因此就要求企業(yè)對原有建成的高速公路車流量進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測，把預(yù)測結(jié)果作為交通規(guī)劃決策的依據(jù)和企業(yè)未來收益預(yù)測的依據(jù)。
　　高速公路車流量的預(yù)測屬于一種長期車流量預(yù)測，而且容易受社會(huì)環(huán)境各方面的

2、影響，為了提升預(yù)測的準(zhǔn)確性，必須選擇一種對環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)的預(yù)測模型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型不僅具有實(shí)行大規(guī)模的并行處理的優(yōu)點(diǎn)，可以在同時(shí)分析大量相關(guān)因素的情況下保證系統(tǒng)能以更快的速度輸出可靠結(jié)果，還具有非線性映射特性，這就大大增強(qiáng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型適應(yīng)環(huán)境的能力。因此，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可以對高速公路車流量進(jìn)行比較準(zhǔn)確的預(yù)測。
　　本文對現(xiàn)階段高速公路車流量預(yù)測方法進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理，總結(jié)不同預(yù)測模型存在的優(yōu)缺點(diǎn)，構(gòu)建了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高速公路車流

3、量預(yù)測模型，結(jié)合高速公路車流量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對高速公路車流量樣本數(shù)據(jù)預(yù)處理方法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的激勵(lì)函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，確定了預(yù)測模型中各參數(shù)的初始值的方法，同時(shí)提出了新建或改擴(kuò)建高速公路對預(yù)測項(xiàng)目影響的定量化方法，從而結(jié)合影響程度定量化的結(jié)果對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測值進(jìn)行改進(jìn)，提高了預(yù)測結(jié)果的精度。
　　本文研究的主要結(jié)論有：第一，相比于其它預(yù)測模型，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擁有更多的優(yōu)勢，它可以融合定性和定量兩類數(shù)據(jù)，并且擁有很好的容錯(cuò)性和魯棒性

4、，能對非線性函數(shù)有很強(qiáng)的映射能力，最后保證系統(tǒng)的大規(guī)模并行處理能力，提高輸出結(jié)果的速度和準(zhǔn)確性。第二，BP網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和各參數(shù)選取盡量避免模型自身的缺陷，并結(jié)合所要研究的預(yù)測項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的分析。第三，路網(wǎng)中如果有新建或者改建高速公路，就會(huì)改變原來的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對原有的高速公路就會(huì)產(chǎn)生很大的影響，轉(zhuǎn)移一部分原來公路上的車流量，這會(huì)使預(yù)測模型的預(yù)測結(jié)果出現(xiàn)偏差，因此為了增加預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須對新建或改建高速公路的影響程度定量化進(jìn)