基于重點(diǎn)營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)的高速公路交通狀態(tài)識別與行程速度預(yù)測
發(fā)布時間:2022-02-21 14:52
“兩客一危”車輛由于載客量較多或者運(yùn)輸危化品,一旦發(fā)生交通事故,將會帶來更嚴(yán)重的損失。由于此類的營運(yùn)車輛車輛體積大,速度較低,是交通擁堵發(fā)生的重要因素之一。北斗車載終端的安裝實現(xiàn)了重點(diǎn)營運(yùn)車輛的實時監(jiān)控,也為道路交通狀態(tài)識別和交通流預(yù)測提供了數(shù)據(jù);诖,本文以營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對高速公路交通狀態(tài)識別和行程速度預(yù)測展開研究,旨在提高重點(diǎn)營運(yùn)車輛的監(jiān)管水平,為減少交通事故發(fā)生、有效緩解交通擁堵提供技術(shù)支撐,主要內(nèi)容有:(1)針對重點(diǎn)營運(yùn)車輛異常數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)問題,制定了異常數(shù)據(jù)處理規(guī)則,并提出了趨勢—?dú)v史缺失數(shù)據(jù)填充算法。通過對營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)大量的統(tǒng)計分析,總結(jié)出了七大類異常數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式,并根據(jù)異常數(shù)據(jù)的特點(diǎn)提出了相應(yīng)的處理規(guī)則;針對時間序列數(shù)據(jù)的缺失問題,提出了趨勢—?dú)v史填充算法。以試驗路段營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)為例,驗證了數(shù)據(jù)處理方法有效可行性。(2)基于道路的行程速度和單位行程時間延遲特征,構(gòu)建了一種基于FCM的高速公路交通狀態(tài)識別算法模型。該算法模型以歐氏距離為度量標(biāo)準(zhǔn),通過迭代求解得到暢通、基本暢通、一般擁堵、中度擁堵、嚴(yán)重?fù)矶挛孱惤煌顟B(tài)的聚類中心點(diǎn),并通過隸屬度矩陣實現(xiàn)交通狀態(tài)的識別...
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來源與研究對象
1.1.1 課題來源
1.1.2 研究對象
1.2 研究背景及意義
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 數(shù)據(jù)處理研究現(xiàn)狀
1.3.2 交通狀態(tài)識別現(xiàn)狀
1.3.3 交通流預(yù)測現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)分析與處理
2.1 北斗系統(tǒng)定位技術(shù)
2.1.1 北斗系統(tǒng)組成
2.1.2 定位原理
2.2 營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)介紹
2.3 營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2.4 異常數(shù)據(jù)處理
2.5 缺失數(shù)據(jù)填充
2.6 本章小結(jié)
3 基于模糊C均值聚類算法的交通狀態(tài)識別研究
3.1 概述
3.2 模糊C均值聚類算法原理
3.3 模糊C均值聚類算法模型構(gòu)建
3.3.1 模型參數(shù)m、c的確定
3.3.2 交通流參數(shù)選擇
3.3.3 實例分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于SA-SVR的行程速度預(yù)測研究
4.0 概述
4.1 SVR算法原理
4.2 SA優(yōu)化算法原理
4.3 SA-SVR的行程速度預(yù)測模型構(gòu)建
4.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
4.3.2 模型參數(shù)設(shè)置
4.3.3 誤差評價指標(biāo)
4.4 預(yù)測結(jié)果對比分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于LSTM的高速公路行程速度預(yù)測研究
5.1 LSTM理論基礎(chǔ)
5.1.1 深度學(xué)習(xí)簡介
5.1.2 梯度下降優(yōu)化方法
5.1.3 LSTM基本原理
5.2 基于LSTM的高速公路行程速度預(yù)測模型構(gòu)建
5.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
5.2.2 模型構(gòu)建與參數(shù)設(shè)置
5.3 行程速度預(yù)測結(jié)果對比分析
5.4 SA-SVR與LSTM預(yù)測結(jié)果對比評價
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 論文主要工作
6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于KNN-LSTM的短時交通流預(yù)測[J]. 羅向龍,李丹陽,楊彧,張生瑞. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[2]基于深度學(xué)習(xí)的交通流量預(yù)測[J]. 劉明宇,吳建平,王鈺博,何磊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(11)
[3]基于改進(jìn)模糊C均值聚類算法的城市道路狀態(tài)判別方法[J]. 黃艷國,羅云鵬. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(09)
[4]基于CNN-SVR混合深度學(xué)習(xí)模型的短時交通流預(yù)測[J]. 羅文慧,董寶田,王澤勝. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2017(05)
[5]基于K近鄰算法和支持向量回歸組合的短時交通流預(yù)測[J]. 劉釗,杜威,閆冬梅,柴干,郭建華. 公路交通科技. 2017(05)
[6]基于決策樹理論的交通流參數(shù)短時預(yù)測[J]. 薛紅軍,陳廣交,李鑫民,顧理. 交通信息與安全. 2016(03)
[7]深度學(xué)習(xí)在城市交通流預(yù)測中的實踐研究[J]. 尹邵龍,趙亞楠. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(15)
[8]自適應(yīng)粒子群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交通流預(yù)測模型[J]. 許榕,周東,蔣士正,陳啟美. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2015(10)
[9]基于模糊C均值聚類的城市道路交通狀態(tài)判別[J]. 黃艷國,許倫輝,鄺先驗. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[10]基于收費(fèi)數(shù)據(jù)的高速公路交通狀態(tài)判別方法[J]. 楊慶芳,馬明輝,梁士棟,梅朵. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(12)
博士論文
[1]城市道路交通狀態(tài)評價和預(yù)測方法及應(yīng)用研究[D]. 孫曉亮.北京交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于張量理論的短時交通流預(yù)測算法[D]. 周思楚.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于出租車GPS的城市路網(wǎng)交通狀態(tài)計算方法研究[D]. 侯亞帆.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于交通軌跡數(shù)據(jù)的城市區(qū)域劃分可視化研究[D]. 陳曉潔.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]面向交通定位數(shù)據(jù)的可視清洗系統(tǒng)[D]. 劉春輝.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于深度學(xué)習(xí)的路網(wǎng)短時交通流預(yù)測[D]. 焦琴琴.長安大學(xué) 2016
[6]軌道交通客流預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 張清泉.重慶交通大學(xué) 2016
[7]基于微波數(shù)據(jù)的高速公路交通擁擠檢測及旅行時間預(yù)測[D]. 徐菲菲.北京交通大學(xué) 2016
[8]考慮多源數(shù)據(jù)集的交通狀態(tài)估計方法研究[D]. 宋力.北京理工大學(xué) 2016
[9]高速公路基本路段實時交通狀態(tài)判別方法的研究及應(yīng)用[D]. 陳會茹.長安大學(xué) 2015
[10]基于Hadoop的出租車數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與處理[D]. 龐洪欽.武漢理工大學(xué) 2015
本文編號:3637484
【文章來源】:北京交通大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題來源與研究對象
1.1.1 課題來源
1.1.2 研究對象
1.2 研究背景及意義
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 數(shù)據(jù)處理研究現(xiàn)狀
1.3.2 交通狀態(tài)識別現(xiàn)狀
1.3.3 交通流預(yù)測現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)分析與處理
2.1 北斗系統(tǒng)定位技術(shù)
2.1.1 北斗系統(tǒng)組成
2.1.2 定位原理
2.2 營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)介紹
2.3 營運(yùn)車輛數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
2.4 異常數(shù)據(jù)處理
2.5 缺失數(shù)據(jù)填充
2.6 本章小結(jié)
3 基于模糊C均值聚類算法的交通狀態(tài)識別研究
3.1 概述
3.2 模糊C均值聚類算法原理
3.3 模糊C均值聚類算法模型構(gòu)建
3.3.1 模型參數(shù)m、c的確定
3.3.2 交通流參數(shù)選擇
3.3.3 實例分析
3.4 本章小結(jié)
4 基于SA-SVR的行程速度預(yù)測研究
4.0 概述
4.1 SVR算法原理
4.2 SA優(yōu)化算法原理
4.3 SA-SVR的行程速度預(yù)測模型構(gòu)建
4.3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
4.3.2 模型參數(shù)設(shè)置
4.3.3 誤差評價指標(biāo)
4.4 預(yù)測結(jié)果對比分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于LSTM的高速公路行程速度預(yù)測研究
5.1 LSTM理論基礎(chǔ)
5.1.1 深度學(xué)習(xí)簡介
5.1.2 梯度下降優(yōu)化方法
5.1.3 LSTM基本原理
5.2 基于LSTM的高速公路行程速度預(yù)測模型構(gòu)建
5.2.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
5.2.2 模型構(gòu)建與參數(shù)設(shè)置
5.3 行程速度預(yù)測結(jié)果對比分析
5.4 SA-SVR與LSTM預(yù)測結(jié)果對比評價
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 論文主要工作
6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于KNN-LSTM的短時交通流預(yù)測[J]. 羅向龍,李丹陽,楊彧,張生瑞. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[2]基于深度學(xué)習(xí)的交通流量預(yù)測[J]. 劉明宇,吳建平,王鈺博,何磊. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(11)
[3]基于改進(jìn)模糊C均值聚類算法的城市道路狀態(tài)判別方法[J]. 黃艷國,羅云鵬. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(09)
[4]基于CNN-SVR混合深度學(xué)習(xí)模型的短時交通流預(yù)測[J]. 羅文慧,董寶田,王澤勝. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2017(05)
[5]基于K近鄰算法和支持向量回歸組合的短時交通流預(yù)測[J]. 劉釗,杜威,閆冬梅,柴干,郭建華. 公路交通科技. 2017(05)
[6]基于決策樹理論的交通流參數(shù)短時預(yù)測[J]. 薛紅軍,陳廣交,李鑫民,顧理. 交通信息與安全. 2016(03)
[7]深度學(xué)習(xí)在城市交通流預(yù)測中的實踐研究[J]. 尹邵龍,趙亞楠. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2015(15)
[8]自適應(yīng)粒子群神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交通流預(yù)測模型[J]. 許榕,周東,蔣士正,陳啟美. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 2015(10)
[9]基于模糊C均值聚類的城市道路交通狀態(tài)判別[J]. 黃艷國,許倫輝,鄺先驗. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(02)
[10]基于收費(fèi)數(shù)據(jù)的高速公路交通狀態(tài)判別方法[J]. 楊慶芳,馬明輝,梁士棟,梅朵. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(12)
博士論文
[1]城市道路交通狀態(tài)評價和預(yù)測方法及應(yīng)用研究[D]. 孫曉亮.北京交通大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于張量理論的短時交通流預(yù)測算法[D]. 周思楚.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于出租車GPS的城市路網(wǎng)交通狀態(tài)計算方法研究[D]. 侯亞帆.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[3]基于交通軌跡數(shù)據(jù)的城市區(qū)域劃分可視化研究[D]. 陳曉潔.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]面向交通定位數(shù)據(jù)的可視清洗系統(tǒng)[D]. 劉春輝.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于深度學(xué)習(xí)的路網(wǎng)短時交通流預(yù)測[D]. 焦琴琴.長安大學(xué) 2016
[6]軌道交通客流預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 張清泉.重慶交通大學(xué) 2016
[7]基于微波數(shù)據(jù)的高速公路交通擁擠檢測及旅行時間預(yù)測[D]. 徐菲菲.北京交通大學(xué) 2016
[8]考慮多源數(shù)據(jù)集的交通狀態(tài)估計方法研究[D]. 宋力.北京理工大學(xué) 2016
[9]高速公路基本路段實時交通狀態(tài)判別方法的研究及應(yīng)用[D]. 陳會茹.長安大學(xué) 2015
[10]基于Hadoop的出租車數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與處理[D]. 龐洪欽.武漢理工大學(xué) 2015
本文編號:3637484
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