本文關(guān)鍵詞：高速公路交通流的分形特征實(shí)證分析　出處：《四川大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2015年04期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：高速公路交通流演化分形特征的研究有助于深刻理解高速公路交通系統(tǒng)的內(nèi)在演化規(guī)律,為高速公路交通流的預(yù)測和控制提供理論依據(jù).本文利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可視化技術(shù)對高速公路交通流的分形特征進(jìn)行實(shí)證分析.首先,利用重標(biāo)極差法計(jì)算了交通流時間序列的Hurst指數(shù)和V統(tǒng)計(jì)量,發(fā)現(xiàn)不同時間標(biāo)度下高速公路交通流時間序列的Hurst指數(shù)都大于0.5,并且V統(tǒng)計(jì)量曲線有上升趨勢,說明高速公路交通流時間序列具有自相似性和長程相關(guān)性;然后,根據(jù)可視算法,將高速公路交通流時間序列轉(zhuǎn)化為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋮?shù),發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的度分布均呈冪律分布,表明該網(wǎng)絡(luò)為無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步揭示高速公路交通流時間序列為分形序列.同時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大呈對數(shù)增長,說明網(wǎng)絡(luò)具有小世界特征.實(shí)證分析的結(jié)果對高速公路交通流量預(yù)測中時間標(biāo)度的選擇和預(yù)測長度的確定有重要的參考價值.本文的研究可以為揭示高速公路交通流演化的復(fù)雜性提供新的思路和方法.
[Abstract]:The study of fractal characteristics of expressway traffic flow evolution is helpful to understand the inherent evolution law of expressway traffic system. This paper uses statistical method and complex network visualization technology to analyze the fractal characteristics of expressway traffic flow. First of all. The Hurst exponents and V statistics of traffic flow time series are calculated by using the method of rescaling range. It is found that the Hurst exponents of expressway traffic flow time series are all greater than 0. 5 under different time scales. Moreover, the curve of V statistic is on the rise, which indicates that the time series of freeway traffic flow have self-similarity and long range correlation. Then, according to the visual algorithm, the time series of freeway traffic flow is transformed into a complex network, and the topological parameters of the network are calculated. It is found that the degree distribution of the network is power-law distribution, indicating that the network is scale-free. It is further revealed that the time series of freeway traffic flow is fractal, and it is found that the average path length of the network increases logarithmically with the increase of the network size. The result of empirical analysis has important reference value for the choice of time scale and the determination of forecast length in expressway traffic flow forecasting. The research in this paper can be used to reveal the highway intersection. The complexity of current flow evolution provides new ideas and methods.
【作者單位】： 四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院;四川智能交通系統(tǒng)管理有限責(zé)任公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11102124,91338107) 教育部博士點(diǎn)基金(20130181110095)
【分類號】：U491.112;O157.5
【正文快照】： 1引言對于紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象,能夠全面深刻地認(rèn)識其特征一直是人們不懈努力的一個方向.分形理論、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、分子動力學(xué)等理論的出現(xiàn),為探索復(fù)雜性問題提供了新的思路.當(dāng)前人們對復(fù)雜系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)行了極為廣泛與深入的探索,研究涉及了商業(yè)交易[1],物流運(yùn)輸[2],網(wǎng)站瀏覽[3],電影點(diǎn)播

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 龔凱;唐明;尚明生;周濤;;在線熱點(diǎn)事件的時空演變規(guī)律[J];物理學(xué)報;2012年09期

2 賀國光,馬壽峰,馮蔚東;對交通流分形問題的初步研究[J];中國公路學(xué)報;2002年04期

3 張玉梅;吳曉軍;白樹林;;交通流量序列混沌特性分析及DFPSOVF預(yù)測模型[J];物理學(xué)報;2013年19期

4 向鄭濤;陳宇峰;李昱瑾;熊勵;;基于多尺度熵的交通流復(fù)雜性分析[J];物理學(xué)報;2014年03期

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【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 任其亮;;基于小波與混沌集成的短時交通流預(yù)測[J];重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年04期

2 沈驚宏;陸玉麒;蘭小機(jī);;基于分形理論的公路交通網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系的研究[J];地理科學(xué);2012年06期

3 張英瑩;吳正;郭明e，

本文編號：1378433