DH-SVM:基于SVM和動(dòng)態(tài)混合算法的公交車(chē)輛路段運(yùn)行時(shí)間估計(jì)與預(yù)測(cè)方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-01-25 20:16
【摘要】:隨著城市進(jìn)程化的加快,人們生活水平大幅度提升,機(jī)動(dòng)車(chē)尤其是私家車(chē)的擁有量和道路的交通量都急劇增加,隨之而來(lái)的城市交通擁擠、交通事故、能源短缺和環(huán)境污染等諸多問(wèn)題也日益突出。交通問(wèn)題已經(jīng)成為嚴(yán)重阻礙城市發(fā)展的因素之一。優(yōu)先發(fā)展智能公交系統(tǒng),鼓勵(lì)廣大市民乘坐公共交通出行,這是解決城市交通擁堵問(wèn)題的重要途徑之一。隨著智能交通系統(tǒng)的出現(xiàn),如何實(shí)現(xiàn)公共交通系統(tǒng)的信息化、智能化顯得尤為重要。實(shí)現(xiàn)智能公交系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)就是公交車(chē)到站時(shí)間預(yù)測(cè),對(duì)公交車(chē)到站時(shí)間的預(yù)測(cè)研究,是提高城市公交系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效率和發(fā)展智能公共交通系統(tǒng)的重要研究方向。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的行程時(shí)間預(yù)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析和對(duì)比,分別指出各個(gè)模型的優(yōu)缺點(diǎn)。然而隨著數(shù)據(jù)采集技術(shù)的成熟和對(duì)時(shí)間預(yù)測(cè)精度要求的提高,上述模型在時(shí)間預(yù)測(cè)方法和精度上依然存在不足。本文基于GPS車(chē)輛定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法,對(duì)公交車(chē)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和分析,獲得公交車(chē)歷史行程時(shí)間;诠粚(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法,充分考慮多種隨機(jī)因素的影響,提出了一種基于支持向量機(jī)(SVM)與實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)相結(jié)合的混合型公交運(yùn)行時(shí)間預(yù)測(cè)模型。在該模型中,SVM基于歷史數(shù)據(jù),輸入特性選擇時(shí)間段、節(jié)假日、天氣、路段長(zhǎng)度和速度5個(gè)變量,預(yù)測(cè)各路段車(chē)輛運(yùn)行時(shí)間的基準(zhǔn)時(shí)間。由于基于支持向量機(jī)預(yù)測(cè)模型完全基于公交運(yùn)行歷史數(shù)據(jù),由于公交車(chē)運(yùn)行存在實(shí)時(shí)性和受動(dòng)態(tài)隨機(jī)狀況影響等特點(diǎn),為了反映當(dāng)前時(shí)刻公交車(chē)運(yùn)行的特性,提出一種動(dòng)態(tài)混合型公交到站時(shí)間預(yù)測(cè)模型,該模型結(jié)合支持向量機(jī)靜態(tài)輸出的基準(zhǔn)時(shí)間實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)公交車(chē)運(yùn)行到下一站點(diǎn)的行程時(shí)間。模型包括基于公交車(chē)輛實(shí)時(shí)速度和經(jīng)緯度的半站路段行程時(shí)間預(yù)測(cè)模型和基于權(quán)重動(dòng)態(tài)分配的整站站點(diǎn)公交行程時(shí)間預(yù)測(cè)模型兩部分。最后,利用濟(jì)南市1路公交車(chē)路線(xiàn)對(duì)該模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果顯示,基于支持向量機(jī)(SVM)與實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)相結(jié)合的混合型公交運(yùn)行時(shí)間預(yù)測(cè)模型與單一的SVM預(yù)測(cè)模型相比預(yù)測(cè)精度明顯提高,且預(yù)測(cè)穩(wěn)定性明顯增強(qiáng),該模型具有較好的魯棒性。
【圖文】:
發(fā)功能、車(chē)載錄像功能、集中存儲(chǔ)功能等。電子站牌不僅可可W進(jìn)行適程管理。逡逑據(jù)采集技術(shù)逡逑據(jù)采集技術(shù)是獲取實(shí)時(shí)交通信息最常用和先進(jìn)的方法之通信息進(jìn)行處理和分析,可W預(yù)測(cè)道路交通狀況和公交行程有著舉足輕重的作用。逡逑導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距全球定位系統(tǒng),,簡(jiǎn)稱(chēng)全球定位系統(tǒng)。全球,其目的是在全球范圍內(nèi),提供實(shí)時(shí)、連續(xù)、全天候的導(dǎo)航%年建成使用,總投資超過(guò)200化。GPS系統(tǒng)具有全球連續(xù)擾能力強(qiáng)、被動(dòng)式全天候?qū)Ш胶蜏y(cè)站間無(wú)需通視等特點(diǎn)。逡逑球定位系統(tǒng)是全球第一個(gè)已經(jīng)投入使用且成熟的衛(wèi)星定位系用最廣泛的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)的示意圖如下圖所示。逡逑
車(chē)載終端邐U邋U邐I異常數(shù)刪除I邐^路時(shí)岕> ̄^邋1^史娜}0I逡逑t邋:逡逑圖2-2邋GPS浮動(dòng)車(chē)技術(shù)交通信息采集系統(tǒng)基本原理圖逡逑?邋GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成逡逑GPS由發(fā)射和接收裝置構(gòu)成,分別為用戶(hù)設(shè)各部分、地面控制部分和空間部逡逑分?臻g部也稱(chēng)為GPS衛(wèi)星星座,玉星軌道面共6個(gè),每個(gè)軌道至少由4顆衛(wèi)星逡逑組成。地面控制部分也叫地面監(jiān)控系統(tǒng),用戶(hù)設(shè)備部分指的是GPS信號(hào)接收器。逡逑基于GPS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的包括H部分:車(chē)載終端設(shè)備、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及逡逑交通信息控制中必,其系統(tǒng)框架圖,如圖2-3所示。逡逑
本文編號(hào):2573102
【圖文】:
發(fā)功能、車(chē)載錄像功能、集中存儲(chǔ)功能等。電子站牌不僅可可W進(jìn)行適程管理。逡逑據(jù)采集技術(shù)逡逑據(jù)采集技術(shù)是獲取實(shí)時(shí)交通信息最常用和先進(jìn)的方法之通信息進(jìn)行處理和分析,可W預(yù)測(cè)道路交通狀況和公交行程有著舉足輕重的作用。逡逑導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距全球定位系統(tǒng),,簡(jiǎn)稱(chēng)全球定位系統(tǒng)。全球,其目的是在全球范圍內(nèi),提供實(shí)時(shí)、連續(xù)、全天候的導(dǎo)航%年建成使用,總投資超過(guò)200化。GPS系統(tǒng)具有全球連續(xù)擾能力強(qiáng)、被動(dòng)式全天候?qū)Ш胶蜏y(cè)站間無(wú)需通視等特點(diǎn)。逡逑球定位系統(tǒng)是全球第一個(gè)已經(jīng)投入使用且成熟的衛(wèi)星定位系用最廣泛的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)的示意圖如下圖所示。逡逑
車(chē)載終端邐U邋U邐I異常數(shù)刪除I邐^路時(shí)岕> ̄^邋1^史娜}0I逡逑t邋:逡逑圖2-2邋GPS浮動(dòng)車(chē)技術(shù)交通信息采集系統(tǒng)基本原理圖逡逑?邋GPS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成逡逑GPS由發(fā)射和接收裝置構(gòu)成,分別為用戶(hù)設(shè)各部分、地面控制部分和空間部逡逑分?臻g部也稱(chēng)為GPS衛(wèi)星星座,玉星軌道面共6個(gè),每個(gè)軌道至少由4顆衛(wèi)星逡逑組成。地面控制部分也叫地面監(jiān)控系統(tǒng),用戶(hù)設(shè)備部分指的是GPS信號(hào)接收器。逡逑基于GPS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的包括H部分:車(chē)載終端設(shè)備、無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)及逡逑交通信息控制中必,其系統(tǒng)框架圖,如圖2-3所示。逡逑
本文編號(hào):2573102
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