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《西南交通大学》 2012年
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基于卡尔曼滤波的短时交通流预测方法研究

石曼曼  
【摘要】:随着智能交通系统的快速发展和广泛应用,道路交通流量分析和处理的研究越来越多。作为交通运输是否进入信息时代的标志,智能交通系统将成为我国交通运输体系的发展方向。交通流预测是智能交通的重要组成部分,预测未来时段交通流状况对缓解交通拥堵,有效利用道路资源有着重要的意义。 交通流预测的研究模型有很多种,如:神经网络模型、多元线性回归模型、时间序列模型、历史趋势模型、kalman滤波模型等。而本文则着重研究kalman滤波在交通流预测中的应用。 本文研究了交通流的混沌特性,对交通流的可预测性进行判别。结合相空间重构理论建立相空间中的Kalman滤波交通流预测模型。本文选择了C-C算法进行相空间重构参数的计算。此外,本文为了改善相空间中的Kalman滤波模型预测效果,提出了利用两周中相对应时间的交通流差值或者比值代替原始数据,建立相空间差值回归预测模型和相空间比值回归预测模型。通过实际交通流的实验仿真,计算模型性能指标,并进行比较分析。本文将所建立预测模型与基于BP神经网络的交通流预测模型作对比,研究表明本文算法性能指标要优于BP神经网络预测模型。 本文还通过增加原始数据的方法,建立多周数据相空间比值回归模型,并与单周数据相空间比值回归模型进行性能对比分析,证明了其预测的优势之处。 最后,本文研究了多点数据融合在交通流预测中的应用。本文将数据融合理论应用在相空间的Kalman滤波交通流预测模型中,并对实际数据进行仿真验证,将单点数据相空间的Kalman滤波预测模型和多点数据融合的相空间Kalman滤波预测模型进行性能对比分析,表明多点数据融合理论在交通流预测中有较好的应用效果。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U491.112

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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5 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
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9 李贞珍;神经网络在城市交通流预测模型中应用的研究[D];上海交通大学;2007年
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【相似文献】
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5 黄鵾,陈森发,周振国,亓霞;城市交通流量的非线性混沌预测模型研究(英文)[J];Journal of Southeast University;2003年04期
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8 张飞;王创业;张忠诚;;边坡失稳预测预报研究[J];黄金;2006年06期
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10 刘莉;徐浩军;;航空发动机的可预测模型建模与应用[J];火力与指挥控制;2007年07期
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4 于建玲;商朋见;关积珍;;改进的相空间重构方法在短时交通流预测中的应用[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
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6 董兆俊;王骥鹏;;基于相空间重构与模糊神经网络的海温垂直建模预测[A];第五届全国青年计算物理学术交流会论文摘要[C];2008年
7 孙颖;张袅娜;王玉华;卢秀和;杨洪侠;;基于多输入层小波神经网络的选矿厂能源消耗预测模型[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
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10 马培蓓;纪军;;基于时间序列的航空备件消耗预测[A];中国系统工程学会决策科学专业委员会第六届学术年会论文集[C];2005年
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2 刘庆;“预测模型”要缓行[N];网络世界;2006年
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9 杨磊;“外科手术”治不了北京塞车病[N];中国经营报;2003年
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7 张贵杰;固体“类流态”现象的混沌动力学特征及机理研究[D];天津大学;2004年
8 高宏岩;融合移动信号流的高速公路交通拥挤预警与调控[D];山东科技大学;2011年
9 吕淑萍;小波网络建模预报方法研究及其在股市预测中的应用[D];哈尔滨工程大学;2004年
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1 石曼曼;基于卡尔曼滤波的短时交通流预测方法研究[D];西南交通大学;2012年
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4 喻远飞;模糊聚类与混沌预测在短期电力负荷预测中的应用[D];天津大学;2004年
5 胡玉霞;基于模糊神经网络的混沌时间序列预测[D];郑州大学;2005年
6 刘玉花;混沌时间序列的噪声平滑方法研究[D];大连理工大学;2006年
7 陈彦军;变参数、非耦合混沌同步方法及其在保密通信中的应用[D];河北师范大学;2005年
8 陈引锋;混沌时间序列法在水文预报中的应用[D];长安大学;2005年
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10 孙彬彬;混沌时序的特征量分析及相空间重构研究[D];东北大学;2008年
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