基于擁堵轉(zhuǎn)移矩陣的城市擁堵路段預(yù)測方法研究.pdf

1、近年來，人口出生率和機(jī)動車占有率不斷增加，城市機(jī)動車數(shù)量迅猛發(fā)展，道路資源建設(shè)相對滯后，導(dǎo)致城市交通擁堵日益嚴(yán)重，城市擁堵路段預(yù)測成為智能交通系統(tǒng)的一個(gè)基本功能。準(zhǔn)確的預(yù)測城市擁堵路段，不僅可以使出行者更好的選擇出行線路，而且可以減少尾氣排放，達(dá)到節(jié)約時(shí)間、經(jīng)濟(jì)、能源，保護(hù)環(huán)境的目的。雖然對于擁堵路段預(yù)測的研究已經(jīng)存在了相當(dāng)長的一段時(shí)間，但是在速度、準(zhǔn)確性、可擴(kuò)展性等方面仍不完善，尤其是突發(fā)事件的出現(xiàn)使擁堵路段預(yù)測的準(zhǔn)確性大大降低。

2、r>　　為了解決上述問題，本文提出一種新的基于擁堵轉(zhuǎn)移矩陣的城市擁堵路段預(yù)測模型，該模型與其他大部分交通流預(yù)測模型明顯的不同是它結(jié)合了相鄰路段的交通流信息進(jìn)行擁堵路段的預(yù)測，得到較好的預(yù)測效果。本文的主要貢獻(xiàn)包括:
　　首先，針對擁堵路段間具有時(shí)空因果關(guān)系的特點(diǎn)，提出對城市擁堵路段預(yù)測建立數(shù)據(jù)模型的具體算法。將GPS軌跡集按照周期和時(shí)間框架分類，挖掘不同時(shí)間框架內(nèi)的擁堵路段和交通流轉(zhuǎn)移概率。
　　其次，提出擁堵轉(zhuǎn)移矩陣的概念

3、。擁堵轉(zhuǎn)移矩陣記錄了具有時(shí)空因果關(guān)系的擁堵路段對之間的擁堵轉(zhuǎn)移概率。為每一個(gè)時(shí)間框架建立一個(gè)擁堵轉(zhuǎn)移矩陣，從而為擁堵路段的預(yù)測做準(zhǔn)備。
　　再次，提出對突發(fā)擁堵路段的處理方法。該方法利用突發(fā)擁堵路段和與其相鄰路段之間的交通流轉(zhuǎn)移概率預(yù)測下一時(shí)間框架內(nèi)它們中可能發(fā)生擁堵的路段，提高預(yù)測準(zhǔn)確率。
　　最后，在全概率理論的基礎(chǔ)上，提出利用擁堵向量和擁堵轉(zhuǎn)移矩陣相乘的方法進(jìn)行一步或多步擁堵路段的預(yù)測。
　　通過實(shí)驗(yàn)評估，驗(yàn)證了