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《北京交通大学》 2010年
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基于相似性的交通流分析方法

李星毅  
【摘要】: 近年来,交通系统在全球范围内面临着前所未有的挑战,解决交通拥堵,提高交通灵活性成为全球关注的课题。交通流量分析是智能交通系统的基础,对交通组织和控制具有重要意义。本文主要讨论时间序列相似性问题及其在交通流量分析中的应用。基本思想是:以历史数据为基础,通过相似性特征分析发现交通流潜在的模式,根据检测数据与模式之间的关系实现对交通流量状态的评价、未来发展趋势的预测和分析。文章对四个问题进行了研究和讨论:相似时间序列的模式发现;交通流离群数据的发现和清洗方法;交通流预测方法;交通状态判别与评价方法,并通过对实际交通流采样数据的分析,验证了本文提出的各种分析方法在实际应用中的可行性和可靠性。 本文的主要工作和创新点如下: 1.提出了交通流分解方法,在分解的基础上定义了相似类的基准和偏离的概念。基准反映了相似类成员的共性,偏离反映了成员的差异性,充分刻画了相似的本质。通过实际数据验证和讨论了交通流相似性,讨论了交通流模式,给出了交通流高峰期的定量判别方法和相关参数标定算法。 2.提出了基于相似的交通流预测方法,分别就短期预测和中长期预测设计两类预测算法。其中,中长期预测方法MFBS实现了交通流中长期的定量预测。文章通过实际数据验证了两类算法的可行性。并使用实际数据与传统的三种短期预测方法进行了比较,结果表明MFBS算法的精度可以到达传统短期预测的精度。 3.提出了基于相似的交通流状态判别和评价方法。状态判别方法SFT可以实现拥挤状态发现和发生原因判断,比传统的判别方法更为直接有效。基于路段负荷、基于拥挤状态变化和基于高峰期特征属性变化的三种评价方法分别从微观和宏观层面实现了对交通流趋势的评价。通过实际数据验证了相应方法的可行性。 4.提出了基于相似的离群数据判别方法,并针对静态系统和实时系统设计了基于相似的离群数据修复算法。文章通过实际数据验证了修复算法的可行性。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U491.112

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 齐驰;侯忠生;;自适应单指数平滑法在短期交通流预测中的应用[J];控制理论与应用;2012年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 赵明;基于数据的网格化城市交通信息系统理论初探和实现[D];北京交通大学;2011年
2 齐驰;近似动态规划方法及其在交通中的应用[D];北京交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗党,刘思峰,党耀国;灰色模型GM(1,1)优化[J];中国工程科学;2003年08期
2 刘斌,刘思峰,党耀国;基于灰色系统理论的时序数据挖掘技术[J];中国工程科学;2003年09期
3 王正武,黄中祥;短时交通流预测模型的分析与评价[J];系统工程;2003年06期
4 王辉;王孝坤;王权;;一种交通流状态智能推理系统[J];系统工程;2007年12期
5 裴瑞平;梁新荣;刘智勇;;基于小波变换和LS-SVM的事件检测算法[J];计算机工程与应用;2007年01期
6 唐小我,曹长修;组合预测方法研究[J];控制与决策;1993年01期
7 潘定;沈钧毅;;时态数据挖掘的相似性发现技术[J];软件学报;2007年02期
8 姜紫峰,刘小坤;基于神经网络的交通事件检测算法[J];西安公路交通大学学报;2000年03期
9 李文江,荆便顺,杨光,王彦卿;基于小波分析的事件检测算法[J];西安公路交通大学学报;1997年S1期
10 杨兆升,朱中;基于卡尔曼滤波理论的交通流量实时预测模型[J];中国公路学报;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 曾海泉;时间序列挖掘与相似性查找技术研究[D];复旦大学;2003年
2 肖辉;时间序列的相似性查询与异常检测[D];复旦大学;2005年
3 刘彬生;基于小波和傅立叶变换的道路交通量预测研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 曲吉林;时间序列挖掘中索引与查询技术的研究[D];天津大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨开云;冯卫;王亮;朱峰;;多目标决策灰色关联投影法在建筑工程投资决策中的应用[J];四川建筑科学研究;2009年05期
2 王贵权;朱云鹃;;企业债券发展影响因素的实证研究——基于灰色系统理论[J];安徽广播电视大学学报;2011年01期
3 杜淑辉;臧德奎;孙居文;;木瓜属观赏品种的灰色关联度综合评价[J];山东农业科学;2011年01期
4 丁霁明;王家庆;;基于灰关联度的信息技术与课程整合的教学过程评价的研究[J];安徽职业技术学院学报;2007年04期
5 吴艳蕾;;基于灰理论的居民生活电力消费预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
6 程晋石;裴九芳;;3PL企业物流能力灰色评价研究[J];安徽工程大学学报;2011年01期
7 廉同辉;;基于灰色层次决策理论的合芜蚌试验区产业效应分析[J];安徽工程大学学报;2011年03期
8 侯晓亮;;建筑物地基沉降的灰色模型GM(1,1)预测法[J];安徽建筑;2006年06期
9 刘秋菊;景国勋;房耀洲;;浅析城市交通拥挤现象及解决方法[J];安徽建筑;2007年01期
10 陈小霞;黄桐城;;舟山农业产业结构的灰色关联分析[J];安徽农业科学;2007年31期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯羽;马凤山;魏爱华;赵海军;郭捷;;灰色系统与神经网络组合模型在地下水水位预测中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
2 黄碧春;;灰色系统理论在建筑物变形分析中的应用[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
3 陆渝;崔贯勋;陆胜;;城市智能交通终端系统的设计和实现[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 翁小雄;翦俊;;短时交通流频谱分析与预测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 王首彬;李娜;龚威;;基于灰色关联度的天津市人口与环境分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 蔡志理;姜桂艳;丁秋实;;基于SVM和数据融合技术的高速公路AID算法设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 刘荣成;戴文战;;一种基于残差模型的自调整灰色模糊预测控制器的设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 蔡志理;姜桂艳;;多SVM分类器融合技术在高速公路AID中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 戴文战;李燕;杨爱萍;;基于遗传算法的灰色Verhulst模型的改进研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
10 廉同辉;王金叶;;基于灰色关联的自然保护区居民旅游感知研究——以广西猫儿山自然保护区为例[A];2012中国旅游科学年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘洪斌;节能减排政府责任保障机制研究[D];中国海洋大学;2010年
3 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
4 何建民;面向网络社区聆听客户声音方法研究[D];合肥工业大学;2010年
5 陈非;基于过程信息融合的旋转机械信息(火用)故障诊断研究[D];华中科技大学;2010年
6 吴学雁;金融时间序列模式挖掘方法的研究[D];华南理工大学;2010年
7 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
8 吴少智;时间序列数据挖掘在生物医学中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
9 邵纪东;非线性过程监测中的数据降维及相关问题研究[D];浙江大学;2010年
10 王晓暾;不确定信息环境下的质量功能展开研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱浩锋;新疆包尔图铜矿床地质地球化学特征及深部预测[D];河南理工大学;2010年
2 乐志军;新朝川矿矿井水分布规律研究与防治对策[D];河南理工大学;2010年
3 段守军;煤炭资源潜力评价研究[D];河南理工大学;2010年
4 汤雪;时间序列线性表示方法及其相似性度量算法研究[D];山东科技大学;2010年
5 孟宪宇;我国钢铁业上市公司绩效评价[D];长春理工大学;2010年
6 王捷;数字图像边缘检测方法的若干改进与应用研究[D];浙江理工大学;2010年
7 王顺岩;灰色系统理论在间歇式染色中的应用研究[D];浙江理工大学;2010年
8 全书鹏;智能交通中车流量预测与路径优化技术的研究[D];郑州大学;2010年
9 乔小琴;基于灰理论的土石坝安全监控综合评价模型研究[D];郑州大学;2010年
10 张姝慧;我国石油行业供求状况与发展趋势研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈平;;数字化城市管理模式探析[J];北京大学学报(哲学社会科学版);2006年01期
2 荣朝和;;重视基于交通运输资源的运输经济分析[J];北京交通大学学报(社会科学版);2006年04期
3 彭春华;刘建业;刘岳峰;晏磊;郑江华;;车辆检测传感器综述[J];传感器与微系统;2007年06期
4 李元忠;射频识别技术及其在交通领域的应用[J];电讯技术;2002年05期
5 么健石,侯祥林,徐心和;基于动态设计变量优化算法的非线性模型参数估计[J];东北大学学报;2004年02期
6 段学军,顾朝林,于涛方;“数字城市”的初步研究[J];地理学与国土研究;2001年02期
7 袁家冬;于宁;;中国都市圈中运量型轻轨交通的发展问题研究[J];地理科学;2007年01期
8 谈晓洁,周晶,盛昭瀚;基于数据仓库的城市交通拥堵疏导数据管理[J];东南大学学报(自然科学版);2003年01期
9 杜灵通;韩秀丽;;基于数字地球思想的数字城市研究[J];地理空间信息;2007年01期
10 孔凡敏;苏科华;朱欣焰;;城市网格化管理系统框架研究[J];地理空间信息;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 岳峰;蒋昌俊;;上海城市交通信息网格的Wreb发布[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 池忠仁;基于网格化管理和信息距离理论的城市电子政务流程研究[D];上海交通大学;2008年
2 金尚泰;无模型学习自适应控制的若干问题研究及其应用[D];北京交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 贾琰;基于近似动态规划的交通控制算法的研究[D];北京交通大学;2008年
2 赵欢;单信号交叉口绿灯时间无模型自适应控制[D];北京交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李斌,谭立湘,章劲松,庄镇泉;面向数据挖掘的时间序列符号化方法研究[J];电路与系统学报;2000年02期
2 宋超,黄民翔,叶剑斌;小波分析方法在电力系统短期负荷预测中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2002年03期
3 陈淑燕,王炜;交通量的灰色神经网络预测方法[J];东南大学学报(自然科学版);2004年04期
4 陈淑燕,王炜,瞿高峰;短时交通量时间序列的小波分析-模糊马尔柯夫预测方法[J];东南大学学报(自然科学版);2005年04期
5 李旭宏;城市交通分布预测模型研究——系统平衡模型及其应用[J];东南大学学报;1997年S1期
6 黄祥林,沈兰荪;基于内容的图像检索技术研究[J];电子学报;2002年07期
7 裴继红,范九伦,谢维信;聚类中心的初始化方法[J];电子科学学刊;1999年03期
8 于景元;钱学森的现代科学技术体系与综合集成方法论[J];中国工程科学;2001年11期
9 成邦文,石林芬,杨宏进;统计数据质量检查与异常点识别的模型与方法[J];系统工程;2001年03期
10 胡明友,蒋雄伟,谢恒;提取局部放电脉冲特征的新算法[J];高电压技术;1998年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冯红伟;数据挖掘技术的研究及应用[D];西北工业大学;2002年
2 周海燕;空间数据挖掘的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
3 刘君强;海量数据挖掘技术研究[D];浙江大学;2003年
4 曾海泉;时间序列挖掘与相似性查找技术研究[D];复旦大学;2003年
5 杨风召;高维数据挖掘中若干关键问题的研究[D];复旦大学;2003年
6 王达;时间序列数据挖掘研究与应用[D];浙江大学;2004年
7 张红红;公路建设项目后评价若干问题研究[D];长安大学;2004年
8 王晖;高等级公路项目可研阶段交通量预测若干问题研究[D];长安大学;2003年
9 兰秋军;金融时间序列隐含模式挖掘方法及其应用研究[D];湖南大学;2005年
10 王晨;结构数据挖掘与处理的若干问题的研究[D];复旦大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 江浩;面向相似性的时间序列表示与搜索方法研究[D];华中科技大学;2004年
2 孟庆芳;混沌时间序列预测方法及其应用[D];山东大学;2005年
3 陆声链;孤立点挖掘及其内涵知识发现的研究与应用[D];广西师范大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李松;刘力军;贺国光;;基于跟驰模型的交通流混沌转化影响因素的仿真研究[J];公路交通科技;2007年12期
2 陈永海;贺国光;;基于OVM模型的交通流混沌研究[J];长沙交通学院学报;2006年01期
3 刘力军;许满库;贺国光;;基于耦合映象模型的交通流混沌现象分析[J];长安大学学报(自然科学版);2006年06期
4 李松;张杰;贺国光;;基于元胞自动机模型的交通流混沌仿真研究[J];计算机工程与应用;2007年32期
5 李松;贺国光;;高速公路交通流混沌特性研究[J];公路交通科技;2006年10期
6 李松;贺国光;;跟驰模型的交通流混沌转化现象的仿真[J];系统工程;2005年10期
7 刘力军;马红霞;;混沌理论在交通领域中的应用前景初探[J];江西师范大学学报(自然科学版);2006年04期
8 傅裕寿;交通流理论[J];力学与实践;1989年04期
9 戴世强,冯苏苇,顾国庆;交通流动力学:它的内容、方法和意义[J];自然杂志;1997年04期
10 毛保华,杨肇夏,陈海波;道路交通仿真技术与系统研究[J];北方交通大学学报;2002年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴炎;杜栋;;改进BP神经网络及其对江苏省粮食产量的仿真预测[A];决策科学与评价——中国系统工程学会决策科学专业委员会第八届学术年会论文集[C];2009年
2 张玉峰;贾成刚;张文喜;;应用时间序列评估人工增雨效果[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
3 王永忠;曾昭磐;;混沌时间序列点预测方法研究[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
4 王波;张斌;;一种基于云模型的时间序列特征表示方法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(下)[C];2005年
5 王有良;周文国;;基于时间序列的基坑水平变形预测模型[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
6 王玉涛;程国辉;周建常;王师;;神经网络在高炉铁水硅含量预报中的应用[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
7 许伦辉;傅惠;徐建闽;;基于分形维数的交通流预测模型及算法研究[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
8 胡坤;刘思峰;;时间序列灰色定权聚类模型[A];2004年中国管理科学学术会议论文集[C];2004年
9 蒋斌松;韩立军;贺永年;;时间序列Lyapunov指数的估算及预测[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集(下册)[C];2005年
10 何全军;曹静;张月维;;基于MODIS的广东省植被指数序列构建与应用[A];中国气象学会2007年年会生态气象业务建设与农业气象灾害预警分会场论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;《时间序列与金融数据分析》[N];中国信息报;2004年
2 东证期货 王爱华 杨卫东;两年涨跌轮回 秋季普遍下跌[N];期货日报;2009年
3 本报记者 刘松柏;“超级月球”引发地震不成立[N];经济日报;2011年
4 权证一级交易商 国信证券;正股走势及时间序列主导下半年权证市场运行结构[N];证券时报;2006年
5 房鹏;数码书信寄真情[N];中国电脑教育报;2005年
6 刘丽萍;时间序列季节调整描述经济活动的利器[N];中国信息报;2000年
7 西南证券高级研究员 董先安德圣基金研究中心 郭奔宇;预计6月CPI同比上涨7.2%[N];证券时报;2008年
8 国泰君安期货 吴泱 郑腾;基金持仓与期货价格关系的实证研究[N];期货日报;2008年
9 倪成群;人民币升值背景下中外金价和黄金投资收益关联性研究[N];期货日报;2008年
10 中期研究院 王璐 吕圳;重标极差法的期货品种收益波动性研究[N];期货日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李星毅;基于相似性的交通流分析方法[D];北京交通大学;2010年
2 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
3 张勇;交通流的非线性分析、预测和控制[D];北京交通大学;2011年
4 于福华;特长高速公路隧道交通流研究[D];长安大学;2011年
5 杨正瓴;时间序列中的混沌判定、预报及其在电力系统中的应用[D];天津大学;2003年
6 张晓伟;水文动力系统自记忆特性及其应用研究[D];西安理工大学;2009年
7 刘大同;基于Online SVR的在线时间序列预测方法及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 张永林;车辆道路数值模拟与仿真研究[D];华中科技大学;2010年
9 崔亚强;沪深300股指内在复杂性分析及预测研究[D];天津大学;2010年
10 杨谈;网络混沌行为及其控制的研究[D];北京邮电大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金鑫君;基于多因素影响的高速公路安全行驶速度研究[D];重庆交通大学;2010年
2 肖矫矫;集装箱码头路网交通研究[D];武汉理工大学;2005年
3 马晓焱;城市常规公交站点设置方法与交通影响评价[D];合肥工业大学;2010年
4 李海鸥;基于二维OV模型的交通流稳定性分析及信息诱导策略研究[D];北京交通大学;2010年
5 王春蕾;基于热力学熵的城市快速路辅路的交通状态判别方法研究[D];东北林业大学;2011年
6 李健;城市中心区交叉口流量时变特征研究[D];同济大学;2008年
7 曹征;基于小波变换的交通流短时预测模型研究[D];北京交通大学;2010年
8 罗荣锋;城市道路信号交叉口左转交通流的组织方法研究[D];长安大学;2010年
9 东方;交通流混沌快速识别智能技术研究[D];河北工业大学;2011年
10 朱寒菡;基于交通流理论的短消息信息流研究[D];北京邮电大学;2009年
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