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《郑州大学》 2010年
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智能交通中车流量预测与路径优化技术的研究

全书鹏  
【摘要】: 智能交通系统是在相对完善的道路设施基础上,将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术集成运用于地面交通管理所建立的一种实时、准确、高效、大范围、全方位发挥作用的交通运输管理系统。它被公认为是解决交通拥挤、交通安全、环境污染、能源短缺等问题的有效途径。而准确、可靠的交通预测信息是城市交通控制系统等ITS子系统的基础和关键;路径优化又是城市交通诱导系统、车载导航系统的核心技术。本文在查阅大量文献和相关文档资料的基础上,对智能交通中的这两个关键问题做了深入的分析和研究,主要进行了以下几个方面的工作: 1.分析了短时交通流量预测技术的研究现状,研究了常见的几种预测模型,并指出了各自所存在的优势和不足。鉴于组合预测已成为交通信息预测领域的发展趋势,本文建立了一种融合BP神经网络与ARIMA的非线性组合预测模型,在提高预测精度的同时,还保证了预测的稳定性。最后通过MATLAB与SPSS平台对实测交通流量数据进行了仿真分析,验证了该组合预测模型的可行性与实用性。 2.在对路径优化的基础算法和各种启发式最短路径搜索算法进行总结与分析的基础上,指出了为出行人员提供备选路径的必要性。鉴于传统的次短路径搜索算法求解的始终是起点到终点的最短路径,搜索区域上一直没有什么变化,效率较低。本文提出了一种基于Dijkstra的改进多短路径求解算法,并结合郑州市某区域的交通网络图进行了实例仿真,仿真结果表明该算法具有其可行性与优越性。 3.结合智能交通系统的重要子系统——车载导航系统,在讨论了系统的框架构成、各模块功能的基础上,分析了交通流量预测和路径优化在该系统中的应用与功能实现。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U495

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 卢邹颖;基于车流量预测的非正常拥堵检测方法的研究[D];南京信息工程大学;2012年
2 李进燕;基于简化路网模型的行程时间预测及导航算法研究[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨芳明;朱顺应;;基于小波的短时交通流预测[J];重庆交通学院学报;2006年03期
2 李捷;候秀红;韩志杰;;基于卡尔曼滤波和小波的网络流量预测算法研究[J];电子与信息学报;2007年03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 况爱武,黄中祥;基于RBF神经网络的短时交通流预测[J];系统工程;2004年02期
5 张晓利;贺国光;;考虑交通吸纳点的非参数回归组合型短时交通流预测方法[J];系统工程;2006年12期
6 王进;史其信;;短时交通流预测模型综述[J];中国公共安全(学术卷);2005年01期
7 刘静,关伟;交通流预测方法综述[J];公路交通科技;2004年03期
8 潘福全,王丰元,邹旭东,孙刚;基于道路网络数据库的最短路径搜寻[J];公路交通科技;2005年03期
9 张益;陈淑燕;王炜;;短时交通量时间序列智能复合预测方法概述[J];公路交通科技;2006年08期
10 苏海滨;王继东;;交通网络中多路径优化选择算法的研究[J];公路交通科技;2007年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨柳;车载导航系统中路径规划算法的研究及实现[D];北京交通大学;2008年
2 李春元;动态路径诱导系统的多路径诱导策略研究[D];长沙理工大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩霜南;;发展公共交通智能调度系统方案的研究探讨[J];安防科技;2006年11期
2 栾硕;胡东方;肖军;;智能交通系统模型的研究和算法分析[J];鞍山师范学院学报;2007年06期
3 姚智胜;邵春福;高永亮;;基于支持向量回归机的交通状态短时预测方法研究[J];北京交通大学学报;2006年03期
4 赵亚萍;张和生;周卓楠北京交通大学电气工程学院;杨军;潘成;贾利民;;基于最小二乘支持向量机的交通流量预测模型[J];北京交通大学学报;2011年02期
5 高吕和;;城市停车诱导标志的设计[J];北京工业职业技术学院学报;2008年03期
6 孟锦;蒋黎明;李千目;张宏;;基于模块耦合性的风险关联性研究[J];兵工学报;2011年02期
7 孙韩林;金跃辉;崔毅东;程时端;;粗粒度网络流量的灰色模型预测[J];北京邮电大学学报;2010年01期
8 吴浩勇,丛玉良,王宏志;基于神经网络的交通参数预测方法[J];吉林大学学报(信息科学版);2005年06期
9 王新颖;隽志才;吴庆妍;孙元;;KNN算法的数据优化策略[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年03期
10 柯凤琴;;一种改进的GM(1,1)模型在交通量预测中的应用[J];承德石油高等专科学校学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王春磊;;高速公路重大桥梁异常事件管理系统设计[A];中国公路学会高速公路运营管理分会2011年度年会暨第十八次全国高速公路运营管理工作研讨会论文集[C];2011年
2 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
3 ;Multi-Path Acquiring Methods Based on Multi-Population Parallel Genetic Algorithm[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 董昕;;基于3G通信的智能交通指挥系统研究[A];四川省通信学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 尚艳艳;高裕山;陈立;;WebGIS中实现公交换乘[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
6 龙栋材;李斌兵;;蚂蚁算法在导航系统中的应用研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
7 孙涌;詹云;;停车诱导系统中最短路径的探索[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
8 谷远利;余惠华;;动态交通流量预测方法研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
9 陈宁;吴坚;王移风;徐建军;董红召;;基于分形理论的短时城市交通流预测方法研究[A];2009中国控制与决策会议论文集(1)[C];2009年
10 吴波;刘浪;林鹰;;ITS系统及其实现的关键技术[A];第九次全国城市道路与交通工程学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
2 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008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 董春娇;多状态下城市快速路网交通流短时预测理论与方法研究[D];北京交通大学;2011年
5 孟学雷;突发事件条件下列车运行组织理论与方法研究[D];北京交通大学;2011年
6 刘昕;基于IPv6的智能交通信息采集与处理方法[D];吉林大学;2011年
7 朱红兵;公路钢筋混凝土简支梁桥疲劳试验与剩余寿命预测方法研究[D];中南大学;2011年
8 郑贤清;基于交通录像资料的交通流参数测量和模型研究[D];复旦大学;2011年
9 高联雄;智能公交系统数据挖掘研究与应用[D];北京邮电大学;2011年
10 于福华;特长高速公路隧道交通流研究[D];长安大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
2 纪江涛;基于传感器网络的智能交通系统模型应用研究[D];山东科技大学;2010年
3 方宇;小波支持向量机在交通流预测中的应用研究[D];大连理工大学;2010年
4 王林;车辆导航系统中最优路径算法的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 李颖;时间序列指数平滑算法的改进研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 王赛政;动态交通条件下车辆导航系统的最优路径规划方法研究[D];长沙理工大学;2010年
7 黄康;基于生态捕食算法的交通流量分配系统研究[D];长沙理工大学;2010年
8 吕望;基于粗糙集的车辆超载自动检测方法研究[D];长沙理工大学;2010年
9 易柳;无检测器路口交通流量预测方法研究[D];湘潭大学;2010年
10 朱理;克隆选择算法在城市道路交通信号控制中的应用研究[D];湘潭大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 窦慧丽;吴志周;;基于小波分析和非参数回归的交通流组合预测方法[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2011年04期
2 刘国璧;郑婷婷;;基于神经网络组合模型的能源消费量预测研究[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2009年04期
3 张朝元;陈丽;;基于LS-SVM的交通流组合预测模型[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2010年04期
4 宗春光,宋靖雁,任江涛,胡坚明;基于相空间重构的短时交通流预测研究[J];公路交通科技;2003年04期
5 吕琪,王慧;基于动态神经网络模型的交通事件检测算法[J];公路交通科技;2003年06期
6 姚智胜;邵春福;熊志华;;支持向量机在路段行程时间预测中的应用研究[J];公路交通科技;2007年09期
7 葛艳;王健;孟友新;江峰;;车辆导航动态路径规划的研究进展[J];公路交通科技;2010年11期
8 范洪达,李相民;卡尔曼滤波算法的几何解释[J];火力与指挥控制;2002年04期
9 温惠英;徐建闽;傅惠;;基于灰色关联分析的路段行程时间卡尔曼滤波预测算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);2006年09期
10 谭国真,高文;时间依赖的网络中最小时间路径算法[J];计算机学报;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 白治江;基于遗传算法的模糊系统研究[D];华东师范大学;2006年
2 明亮;遗传算法的模式理论及收敛理论[D];西安电子科技大学;2006年
3 姜昌华;遗传算法在物流系统优化中的应用研究[D];华东师范大学;2007年
4 冮龙晖;城市道路交通状态判别及拥挤扩散范围估计方法研究[D];吉林大学;2007年
5 陈堂功;遗传算法及其应用于电磁装置优化设计的研究[D];河北工业大学;2006年
6 刘美容;基于遗传算法、小波与神经网络的模拟电路故障诊断方法[D];湖南大学;2009年
7 唐海红;基于遗传算法的连续梁桥优化设计方法与应用研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜成玉;基于支持向量机的时间序列预测[D];辽宁师范大学;2010年
2 刘敏;基于统计方法的交通事件检测[D];武汉理工大学;2010年
3 段飞飞;基于信息融合的高速公路交通事件自动检测算法研究[D];长安大学;2011年
4 王媛媛;基于BP神经网络的混沌时间序列预测方法研究[D];河北经贸大学;2011年
5 吕琼帅;BP神经网络的优化与研究[D];郑州大学;2011年
6 吕琪;基于动态神经网络的交通事件检测算法[D];浙江大学;2003年
7 朱耿先;基于径向基函数(RBF)神经网络的路段行程时间预测研究[D];重庆大学;2004年
8 吴建生;基于遗传算法的BP神经网络气象预报建模[D];广西师范大学;2004年
9 刘名龙;城市交通动态路径诱导算法研究及系统设计[D];昆明理工大学;2005年
10 白竹;城市主干路交通异常状态自动判别方法研究[D];吉林大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾长沙;城市路网路线诱导系统交通流优化策略[J];安防科技;2003年02期
2 杨群,张国伍;基于“节点删除”的多路径获取方法的研究[J];北方交通大学学报;2002年02期
3 王杰臣,毛海城,杨得志;图的节点-弧段联合结构表示法及其在GIS最优路径选取中的应用[J];测绘学报;2000年01期
4 杨芳明;朱顺应;;基于小波的短时交通流预测[J];重庆交通学院学报;2006年03期
5 赵晶;唐焕文;朱训芝;;模拟退火算法的一种改进及其应用研究[J];大连理工大学学报;2006年05期
6 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
7 刘丹,郑坤,彭黎辉;组件技术在GIS系统中的研究与应用[J];地球科学;2002年03期
8 吴信才;地理信息系统的基本技术与发展动态[J];地球科学;1998年04期
9 宋扬,李见为,曾航,钟建;基于组件式地理信息系统的二次开发[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年06期
10 景玲,黄席樾,潘娅;基于遗传算法的动态路径诱导[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 黎茂盛;平衡交通流的若干问题研究[D];中南大学;2004年
2 杨立才;城市道路交通智能控制策略的研究[D];山东大学;2005年
3 保丽霞;基于信息集成的城市交通流诱导与交通控制协同的关键理论及技术研究[D];吉林大学;2006年
4 于德新;车辆诱导系统理论模型和关键技术研究[D];吉林大学;2006年
5 裴钟哲;车辆导航系统的路线优化研究[D];北京工业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 韩志新;现代交通管理中控制系统和诱导系统协调理论研究[D];河北工业大学;2002年
2 倪安宁;交通网络分析中的最短路径并行算法研究与实现[D];吉林大学;2004年
3 方勇;公路隧道前馈式通风控制系统研究[D];西南交通大学;2004年
4 张雪燕;嵌入式车载GIS导航系统的设计与实现[D];浙江大学;2005年
5 卢珺;基于GIS的路径规划系统研究[D];大连理工大学;2005年
6 杨先平;城市道路行程时间预测方法研究[D];吉林大学;2005年
7 况爱武;VRGS中若干问题的理论研究[D];长沙理工大学;2005年
8 郑祖舵;动态路径优化关键技术研究[D];吉林大学;2006年
9 李富勇;高速公路交通安全设施系统评价研究[D];长安大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王健,安实;公共交通收费理论发展与借鉴[J];交通运输系统工程与信息;2004年03期
2 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
3 闫少华;姚玲;赵嶷飞;;空中交通拥挤评价方法探讨[J];交通运输工程与信息学报;2009年01期
4 李亚明,赵一新;中国城市机动化──问题及对策[J];国外城市规划;1996年03期
5 陈来荣;张岚;张北海;;拥挤收费与城市交通可持续发展[J];道路交通与安全;2005年05期
6 李振龙;陈德望;;公交站点交通拥挤的车流波动理论分析[J];交通与计算机;2005年06期
7 任其亮;周宇;彭其渊;;变权综合理论在单向交通规划方案评价中的应用[J];重庆交通学院学报;2006年04期
8 姚新胜;罗霞;杜进有;;基于多目标满意优化的交通信号控制[J];计算机工程与应用;2006年35期
9 崔琳;谭山;刘锐;;长春商业中心交通环境影响分析评价研究[J];交通科技与经济;2007年01期
10 蒋亚磊;;基于博弈论的城市交通拥挤成因及对策研究[J];兰州交通大学学报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯雪丽;;持续发展的城市综合交通规划[A];第四届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2007年
2 范海雁;杨晓光;;现代城市交通管理及措施[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
3 雷家骕;;解决北京市交通拥挤的初步设想[A];北京城市规划与交通——北京自然科学界和社会科学界联席会议第二次高峰论坛论文集[C];2004年
4 肖林红;黄金霞;;长沙交通拥堵原因及缓解措施分析[A];2007湖南省城乡规划论文集[C];2007年
5 鞠辉;;解决我国城市交通拥挤问题的策略研究——从“城市蔓延”到“精明增长”[A];和谐城市规划——2007中国城市规划年会论文集[C];2007年
6 马林;杨少辉;陈莎;;城市中心区拥堵收费实施机制[A];第二届中国智能交通年会论文集[C];2006年
7 姚智胜;邵春福;;基于v-支持向量分类机的交通事件检测方法研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(上册)[C];2005年
8 高晗;裴玉龙;;基于小波包变换的道路交通拥挤事件检测方法[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
9 郑建湖;伍雄斌;文子娟;;快速路入口匝道控制对交通系统的影响分析[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
10 李培均;;关于缓解北京市交通拥挤的几点建议[A];北京城市规划与交通——北京自然科学界和社会科学界联席会议第二次高峰论坛论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 早报评论专栏作者 魏英杰;“交通拥挤费”是否一收就灵[N];东方早报;2007年
2 ;城市拟收取“交通拥挤费”,能否治理交通堵塞?[N];工人日报;2005年
3 魏英杰;交通拥挤费是否一收就灵[N];中国改革报;2007年
4 本报记者 周觅;交通拥挤:上班就像是“出差”[N];民营经济报;2007年
5 本报记者 刘玉荣;尽快解决岩城交通拥堵问题[N];闽西日报;2010年
6 本报通讯员 李建军 严景平 本报记者 苏必庆;堵车之痛,如何破解?[N];广西日报;2011年
7 陈洁娜林胤 任文 袁丁 欧阳少伟 林海东 穗环宣;广州收取交通拥挤费暂不可行[N];南方日报;2007年
8 王轶亮;钱七虎:缓解交通拥挤应将目光转向“地下”[N];人民政协报;2004年
9 徐枫;收费会造成新的不公平[N];金华日报;2006年
10 记者 石庆伟;沈阳:打折买的背投,还没普通彩电清晰[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李树彬;城市交通系统运行状态评估及控制策略研究[D];北京交通大学;2012年
2 李文辉;上海世博交通组织与管理一体化研究[D];武汉理工大学;2012年
3 何定;山地城市风貌区道路交通适应性评价与优化研究[D];长安大学;2013年
4 王永明;非常态事件影响下的交通组织规划及交通流模拟研究[D];北京交通大学;2010年
5 祝建军;基于交通效率的城市道路交通系统优化理论与方法研究[D];西南交通大学;2011年
6 王卫华;基于产权分析的城市交通拥挤问题研究[D];北京交通大学;2008年
7 靳引利;省域高速公路网交通诱导系统关键技术研究[D];长安大学;2009年
8 罗端高;出租车运营影响的城市混合交通网络均衡分析[D];中南大学;2009年
9 林赐云;突发灾害下应急交通保障决策支持系统关键技术研究[D];吉林大学;2010年
10 杨少辉;城市快速路系统交通瓶颈形成、扩散特性与控制方法研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张红云;基于综合成本的城市多模式交通网络系统优化研究[D];北京交通大学;2011年
2 吴月;北京城市交通协同管控的若干问题研究[D];北京交通大学;2011年
3 刘丽君;北京道路交通拥挤的外部成本分析[D];北京工商大学;2007年
4 孙影;城市交通拥挤问题分析及其治理[D];厦门大学;2009年
5 王亚晴;城市交通运行状况综合评价研究[D];合肥工业大学;2006年
6 邢丽霞;城市道路拥挤收费定价原理研究[D];吉林大学;2007年
7 杨梅;天津市城市交通拥挤问题及道路交通管理对策研究[D];天津大学;2005年
8 姚玲;空中交通拥挤评价方法研究[D];中国民航大学;2008年
9 任恒宽;城市居民交通拥堵心理成本测算方法分析[D];北京交通大学;2010年
10 蔡艳锋;基于外部性理论的城市交通拥挤收费定价研究[D];西南交通大学;2011年
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