本文關(guān)鍵詞：基于CGA-PNN的高速公路交通事件檢測算法研究

  更多相關(guān)文章： 交通事件檢測 概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法 混沌理論

【摘要】：近年來,高速公路快速發(fā)展?jié)M足了人們?nèi)找嬖黾拥慕煌ㄐ枨?給人民群眾帶來了極大便利,推動(dòng)了社會(huì)發(fā)展。伴隨著我國車輛擁有量的不斷增加,在其帶來便利的同時(shí),由其引發(fā)的交通擁堵、交通事故等交通問題也受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。高速公路一旦發(fā)生事件(事故),帶來的損失難以預(yù)料。所以,通過對高速公路交通事件檢測的研究,提高高速公路運(yùn)輸效率,保障人民生命財(cái)產(chǎn),提供快速、舒適的交通道路環(huán)境十分必要。本文在闡述交通流理論的基礎(chǔ)上,分析了交通事件發(fā)生情況下交通參數(shù)變化情況。為了更好的突出事件發(fā)生前后交通情況,選用交通量、平均速度、占有率的組合形式作為檢測算法的輸入特征向量,用I-880交通數(shù)據(jù)庫仿真分析,驗(yàn)證算法的可行性。文中將概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN)用于高速公路交通事件檢測,通過真實(shí)交通數(shù)據(jù)對PNN模型進(jìn)行仿真。針對PNN模型的平滑因子難以確定、模式層結(jié)構(gòu)冗余的缺點(diǎn),本文通過實(shí)數(shù)編碼、自適應(yīng)交叉變異的手段改進(jìn)遺傳算法(GA),形成綜合改進(jìn)遺傳算法(IGA),并將其用于PNN模型的平滑因子、模式層結(jié)構(gòu)優(yōu)化,然后構(gòu)建基于IGA-PNN交通事件檢測模型,通過仿真發(fā)現(xiàn)該模型具有較高的檢測率、準(zhǔn)確率。文章最后引入混沌(Chaos)的概念,采用混沌的方式初始遺傳算法的種群。遺傳算法迭代過程中,使用混沌方式搜索最優(yōu)個(gè)體附近的參數(shù)空間。通過混沌的方式,增加初始種群的多樣性,提高算法的局部搜索能力。然后,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行基于CGA-PNN的交通事件檢測仿真,驗(yàn)證了該方法相比于BP、 IGA-PNN方法具有較高的檢測率、高的準(zhǔn)確率,為高速公路交通事件檢測給出了新方法。
【關(guān)鍵詞】：交通事件檢測 概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法 混沌理論
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U491
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及研究意義10-12
• 1.1.1 課題研究背景10-11
• 1.1.2 課題研究目的及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文主要內(nèi)容及章節(jié)構(gòu)成14-16
• 第2章 高速公路事件檢測原理分析16-26
• 2.1 交通事件基本概念16-21
• 2.1.1 交通流基本參數(shù)16-18
• 2.1.2 交通事件概念18-19
• 2.1.3 交通事件下交通流特性19-21
• 2.2 交通事件檢測技術(shù)方法21-23
• 2.2.1 交通事件檢測方法分類21-22
• 2.2.2 交通事件檢測系統(tǒng)22-23
• 2.3 交通事件自動(dòng)檢測算法及評價(jià)指標(biāo)23-25
• 2.3.1 交通自動(dòng)檢測算法分類23-24
• 2.3.2 交通自動(dòng)檢測算法評價(jià)指標(biāo)24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于PNN的交通事件檢測算法分析與設(shè)計(jì)26-42
• 3.1 概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理26-33
• 3.1.1 Parzen窗估計(jì)法26-28
• 3.1.2 貝葉斯決策理論28-29
• 3.1.3 概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理29-33
• 3.2 基于PNN交通事件檢測算法33-36
• 3.2.1 PNN算法適應(yīng)性分析33-34
• 3.2.2 基于PNN交通事件自動(dòng)檢測算法設(shè)計(jì)34-36
• 3.3 基于PNN的交通事件檢測36-41
• 3.3.1 交通仿真數(shù)據(jù)來源36-39
• 3.3.2 仿真分析39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 基于IGA-PNN交通事件檢測研究42-58
• 4.1 遺傳算法原理概述42-45
• 4.1.1 遺傳算法基本原理42-43
• 4.1.2 基本遺傳算法流程43-45
• 4.2 遺傳算法改進(jìn)方法研究45-49
• 4.2.1 編碼分析45-46
• 4.2.2 自適應(yīng)遺傳算法46
• 4.2.3 綜合改進(jìn)遺傳算法46-47
• 4.2.4 改進(jìn)方法仿真對比47-49
• 4.3 基于IGA-PNN交通事件檢測算法分析49-53
• 4.3.1 基于IGA-PNN交通事件檢測的關(guān)鍵點(diǎn)49-51
• 4.3.2 IGA-PNN算法流程設(shè)計(jì)51-53
• 4.4 仿真結(jié)果及分析53-56
• 4.4.1 基于GA-PNN交通事件檢測仿真53-55
• 4.4.2 仿真結(jié)果對比分析55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第5章 基于CGA-PNN模型交通事件檢測研究58-67
• 5.1 混沌基本理論58-59
• 5.1.1 混沌理論58-59
• 5.1.2 常用的混沌映射59
• 5.2 基于CGA-PNN交通事件算法設(shè)計(jì)59-63
• 5.2.1 混沌遺傳優(yōu)化算法基本思想59-60
• 5.2.2 混沌遺傳優(yōu)化算法流程60-61
• 5.2.3 基于CGA-PNN交通事件檢測算法設(shè)計(jì)61-63
• 5.3 仿真結(jié)果及分析63-66
• 5.3.1 基于CGA-PNN交通事件檢測仿真63-64
• 5.3.2 仿真結(jié)果及對比分析64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 總結(jié)與展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文75

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本文編號(hào)：552357