高速公路短時(shí)交通流量組合預(yù)測方法研究.pdf

1、對高速公路交通狀態(tài)的整體變化趨勢進(jìn)行有效把握，是對高速公路運(yùn)營進(jìn)行有效管理，防止交通擁堵的必要前提。高速公路交通流量預(yù)測是其中難度較大的核心問題，但現(xiàn)有預(yù)測方法的精度普遍不足，因此，交通流量預(yù)測方法研究近年受到廣泛關(guān)注。通過改進(jìn)預(yù)測方法從而提高流量預(yù)測的精度，對于改善高速公路交通管理水平具有重要意義。
　　本文在對高速公路交通流特性進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，分別從高速公路交通流分車型的車流規(guī)律性、相似性及多斷面的相關(guān)性出發(fā)，對高速公路

2、短時(shí)交通流量預(yù)測方法的改進(jìn)進(jìn)行研究，提出了一種短時(shí)交通流量的組合預(yù)測方法。具體研究工作圍繞分車型的交通流量預(yù)測、基于多斷面相似性的交通流量預(yù)測、組合預(yù)測及實(shí)證分析三個(gè)方面展開：
　　分車型的交通流量預(yù)測方法。首先對分車型進(jìn)行流量預(yù)測的出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行闡述，其次進(jìn)行車輛折算系數(shù)的確定，然后根據(jù)不同車型每天的交通流量波動(dòng)情況差異，將小客車、中型車、大型車和拖掛車這四種車型分成兩類，采用改進(jìn)的時(shí)間序列算法對大型車和拖掛車的流量進(jìn)行預(yù)測，利用二

3、次指數(shù)平滑法對小客車和中型車的流量進(jìn)行預(yù)測，最后通過車輛折算系數(shù)將各車型流量預(yù)測結(jié)果進(jìn)行加權(quán)求和，得到總車流量預(yù)測結(jié)果。
　　基于多斷面相似性的交通流量預(yù)測方法。首先利用路段的最高限速和車檢器的采樣周期并結(jié)合各斷面之間的距離進(jìn)行相鄰多斷面的選取，其次根據(jù)預(yù)測斷面和選取的多個(gè)相鄰斷面以及它們之間的互通收費(fèi)站的車流量數(shù)據(jù)，建立關(guān)于流量的多維時(shí)間序列，最后給出一種相似性的匹配模式和改進(jìn)的相似性度量方法，并利用多維時(shí)間序列的相似性對總車流

4、量進(jìn)行預(yù)測。
　　組合預(yù)測方法的建立及實(shí)證分析。首先通過最優(yōu)組合預(yù)測方式對上述兩種預(yù)測方法進(jìn)行組合，其次選取幾個(gè)常用的預(yù)測評價(jià)指標(biāo)建立一個(gè)模糊綜合評價(jià)模型，最后通過渝武高速公路微波車檢器采集的實(shí)測交通流量數(shù)據(jù)對該組合預(yù)測方法與其它預(yù)測方法進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)，并對各種預(yù)測方法的預(yù)測效果進(jìn)行了分析和模糊評價(jià)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，無論在工作日還是節(jié)假日，本文所提出的組合預(yù)測方法均具有更好的預(yù)測效果，能夠進(jìn)一步提高短時(shí)交通流量預(yù)測的精度