高速公路交通流預(yù)測及事故預(yù)警方法研究.pdf

1、提高高速公路事故管理水平對于保障國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展、人民出行安全舒適、社會(huì)生活平安和諧具有重要意義。本文首先從“危機(jī)管理”的角度對交通事故管理所涉及的各個(gè)階段進(jìn)行了分析，提出了高速公路交通事故管理系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)并對框架各部分功能進(jìn)行了概述，總結(jié)了與各個(gè)基本功能部分有關(guān)的研究現(xiàn)狀，并選擇當(dāng)前研究比較薄弱的“事故事前處理”部分作為本文研究的重點(diǎn)，按交通流預(yù)測—交通事故預(yù)警—事故提前應(yīng)對的邏輯層次展開研究，主要研究內(nèi)容和結(jié)果包括：
　　一

2、：交通流短時(shí)預(yù)測方法和預(yù)測系統(tǒng)研究，首先提出了一種基于內(nèi)聚度指標(biāo)和遺傳算法的狀態(tài)向量選擇算法，在四種不同的情景下對算法的效果進(jìn)行了驗(yàn)證，證明本文提出的算法能夠明顯提高非參數(shù)回歸預(yù)測和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的精度。隨后提出了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的交通流短時(shí)預(yù)測系統(tǒng)的架構(gòu)，可以用于大路網(wǎng)、多點(diǎn)位實(shí)時(shí)預(yù)測。實(shí)際數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn)都表明本文提出的預(yù)測系統(tǒng)能夠應(yīng)對大路網(wǎng)、高數(shù)據(jù)流量條件下的預(yù)測，同時(shí)能取得較好的預(yù)測效果。
　　二：高速公路事故時(shí)空分布規(guī)律分析

3、及事故預(yù)警算法研究。以津薊高速的事故數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對高速公路交通事故時(shí)空分布規(guī)律進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)高速公路上的交通事故與一天中的時(shí)段、日期、地點(diǎn)、車型比例和交通流量都有明顯的關(guān)系，證明了高速公路事故的時(shí)空規(guī)律性。提出了一種基于模糊推理的高速公路交通事故的預(yù)警算法，通過對實(shí)時(shí)采集的交通流參數(shù)進(jìn)行分析，識別交通流的異常狀態(tài)，基于天津市實(shí)測數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)表明，該方法能夠比較準(zhǔn)確的預(yù)測交通事故風(fēng)險(xiǎn)，適合作為管理者決策參考。
　　三：高速公路事故預(yù)

4、先應(yīng)對方法。提出了一種高速公路巡邏車輛的優(yōu)化調(diào)度算法。以車輛路徑規(guī)劃問題為基礎(chǔ)，將預(yù)測的路段事故風(fēng)險(xiǎn)加入目標(biāo)函數(shù)中，隨后設(shè)計(jì)了一種兩階段的啟發(fā)式算法進(jìn)行求解，并在不同高速公路網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)條件下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。證明該算法能夠提高巡邏車輛對事故路段的覆蓋率，提高事故反應(yīng)時(shí)間。
　　綜上所述，本文針對高速公路交通事故管理中的“事前處理”階段展開研究，提出了涵蓋交通流預(yù)測、事故預(yù)警、預(yù)警之后的應(yīng)對處理等階段的若干方法?；趯?shí)際數(shù)據(jù)和仿真軟件的實(shí)驗(yàn)