DH-SVM:基于SVM和動態(tài)混合算法的公交車輛路段運行時間估計與預測方法的研究
發(fā)布時間:2020-01-25 20:16
【摘要】:隨著城市進程化的加快,人們生活水平大幅度提升,機動車尤其是私家車的擁有量和道路的交通量都急劇增加,隨之而來的城市交通擁擠、交通事故、能源短缺和環(huán)境污染等諸多問題也日益突出。交通問題已經(jīng)成為嚴重阻礙城市發(fā)展的因素之一。優(yōu)先發(fā)展智能公交系統(tǒng),鼓勵廣大市民乘坐公共交通出行,這是解決城市交通擁堵問題的重要途徑之一。隨著智能交通系統(tǒng)的出現(xiàn),如何實現(xiàn)公共交通系統(tǒng)的信息化、智能化顯得尤為重要。實現(xiàn)智能公交系統(tǒng)的關鍵技術就是公交車到站時間預測,對公交車到站時間的預測研究,是提高城市公交系統(tǒng)運營效率和發(fā)展智能公共交通系統(tǒng)的重要研究方向。本文首先對國內(nèi)外現(xiàn)有的行程時間預測技術研究現(xiàn)狀進行分析和對比,分別指出各個模型的優(yōu)缺點。然而隨著數(shù)據(jù)采集技術的成熟和對時間預測精度要求的提高,上述模型在時間預測方法和精度上依然存在不足。本文基于GPS車輛定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法,對公交車采集的原始數(shù)據(jù)進行預處理和分析,獲得公交車歷史行程時間。基于公交實時運行數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)相結合的方法,充分考慮多種隨機因素的影響,提出了一種基于支持向量機(SVM)與實時預測相結合的混合型公交運行時間預測模型。在該模型中,SVM基于歷史數(shù)據(jù),輸入特性選擇時間段、節(jié)假日、天氣、路段長度和速度5個變量,預測各路段車輛運行時間的基準時間。由于基于支持向量機預測模型完全基于公交運行歷史數(shù)據(jù),由于公交車運行存在實時性和受動態(tài)隨機狀況影響等特點,為了反映當前時刻公交車運行的特性,提出一種動態(tài)混合型公交到站時間預測模型,該模型結合支持向量機靜態(tài)輸出的基準時間實時預測公交車運行到下一站點的行程時間。模型包括基于公交車輛實時速度和經(jīng)緯度的半站路段行程時間預測模型和基于權重動態(tài)分配的整站站點公交行程時間預測模型兩部分。最后,利用濟南市1路公交車路線對該模型進行了實驗驗證。結果顯示,基于支持向量機(SVM)與實時預測相結合的混合型公交運行時間預測模型與單一的SVM預測模型相比預測精度明顯提高,且預測穩(wěn)定性明顯增強,該模型具有較好的魯棒性。
【圖文】:
發(fā)功能、車載錄像功能、集中存儲功能等。電子站牌不僅可可W進行適程管理。逡逑據(jù)采集技術逡逑據(jù)采集技術是獲取實時交通信息最常用和先進的方法之通信息進行處理和分析,可W預測道路交通狀況和公交行程有著舉足輕重的作用。逡逑導航星測時與測距全球定位系統(tǒng),,簡稱全球定位系統(tǒng)。全球,其目的是在全球范圍內(nèi),提供實時、連續(xù)、全天候的導航%年建成使用,總投資超過200化。GPS系統(tǒng)具有全球連續(xù)擾能力強、被動式全天候?qū)Ш胶蜏y站間無需通視等特點。逡逑球定位系統(tǒng)是全球第一個已經(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
車載終端邐U邋U邐I異常數(shù)刪除I邐^路時岕> ̄^邋1^史娜}0I逡逑t邋:逡逑圖2-2邋GPS浮動車技術交通信息采集系統(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)射和接收裝置構成,分別為用戶設各部分、地面控制部分和空間部逡逑分。空間部也稱為GPS衛(wèi)星星座,玉星軌道面共6個,每個軌道至少由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),用戶設備部分指的是GPS信號接收器。逡逑基于GPS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的包括H部分:車載終端設備、無線移動通信網(wǎng)絡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:2573102
【圖文】:
發(fā)功能、車載錄像功能、集中存儲功能等。電子站牌不僅可可W進行適程管理。逡逑據(jù)采集技術逡逑據(jù)采集技術是獲取實時交通信息最常用和先進的方法之通信息進行處理和分析,可W預測道路交通狀況和公交行程有著舉足輕重的作用。逡逑導航星測時與測距全球定位系統(tǒng),,簡稱全球定位系統(tǒng)。全球,其目的是在全球范圍內(nèi),提供實時、連續(xù)、全天候的導航%年建成使用,總投資超過200化。GPS系統(tǒng)具有全球連續(xù)擾能力強、被動式全天候?qū)Ш胶蜏y站間無需通視等特點。逡逑球定位系統(tǒng)是全球第一個已經(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
車載終端邐U邋U邐I異常數(shù)刪除I邐^路時岕> ̄^邋1^史娜}0I逡逑t邋:逡逑圖2-2邋GPS浮動車技術交通信息采集系統(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)射和接收裝置構成,分別為用戶設各部分、地面控制部分和空間部逡逑分。空間部也稱為GPS衛(wèi)星星座,玉星軌道面共6個,每個軌道至少由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),用戶設備部分指的是GPS信號接收器。逡逑基于GPS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的包括H部分:車載終端設備、無線移動通信網(wǎng)絡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
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