短时交通流预测方法综述_高慧

城市道路交通流量预测方法

城市道路交通流量预测方法随着城市化进程的加速，城市道路交通流量的预测变得越来越重要。

准确预测交通流量可以帮助交通管理部门合理规划道路网络，优化交通流动，提高交通效率。

本文将介绍一些常见的城市道路交通流量预测方法，包括传统方法和基于人工智能的方法。

一、传统方法1.时间序列分析时间序列分析是一种常用的交通流量预测方法。

该方法基于历史交通数据，通过分析时间序列的趋势和周期性，预测未来的交通流量。

常用的时间序列分析方法包括自回归移动平均模型（ARIMA）和季节性自回归移动平均模型（SARIMA）等。

这些方法在一定程度上可以预测交通流量的长期趋势和季节性变化，但对于突发事件的影响预测能力有限。

2.回归分析回归分析是另一种常见的交通流量预测方法。

该方法通过建立交通流量与影响因素（如时间、天气、节假日等）之间的回归模型，来预测未来的交通流量。

常用的回归模型包括线性回归模型和多元回归模型等。

回归分析方法可以考虑多个因素对交通流量的影响，但需要准确选择和处理影响因素，否则预测结果可能不准确。

二、基于人工智能的方法1.神经网络神经网络是一种常用的人工智能方法，可以用于交通流量预测。

神经网络通过模拟人脑神经元之间的连接，学习历史交通数据的规律，并预测未来的交通流量。

常用的神经网络模型包括前馈神经网络（Feedforward Neural Network）和循环神经网络（Recurrent Neural Network）等。

神经网络方法可以自动提取数据中的特征，但需要大量的训练数据和计算资源。

2.支持向量机支持向量机是另一种常用的人工智能方法，可以用于交通流量预测。

支持向量机通过在高维空间中构建超平面，将不同类别的数据分开，从而预测未来的交通流量。

支持向量机具有较强的泛化能力，可以处理高维数据和非线性关系。

但支持向量机方法需要选择合适的核函数和调整参数，否则预测结果可能不准确。

3.深度学习深度学习是一种基于神经网络的人工智能方法，可以用于交通流量预测。

短时交通流预测模型综述

短时交通流预测模型综述
孙红影
【期刊名称】《中国公共安全（学术版）》
【年(卷),期】2017(0)2X
【摘要】智能交通系统(Intelligent Traffic System,ITS)来解决交通拥堵问题已经成为主要战略.而交通预测是智能交通系统研究的一项重要内容,短时交通流的预测又是其核心与基础,本文概述了短时交通流预测的发展历程,从不同角度对短时交通流预测方法进行分析,并对交通流预测领域今后可能发展趋势进行展望.
【总页数】2页(P140-140)
【作者】孙红影
【作者单位】三亚学院理工学院
【正文语种】中文
【中图分类】U4
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5.基于FFOS-ELM和PF的短时交通流自适应预测模型
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基于组合预测模型的短时交通流预测

Ｖｏｌ＿１３Ｎｏ．２ ຫໍສະໝຸດ Ａｐｉｌｒ２０１３
文章编号：１００９￣７４４（２０１３）０２－００３４－０８
基于组合预测模型的短时交通流预测
李颖宏，刘乐敏，王玉全
（北方工业大学城市道路智能控制技术北京市重点实验室，北京１００１４４）
摘要：在现代智能交通系统中，短时交通流预测是实现先进的交通控制和交通诱导的
关键技术之一．为了提高短时交通流预测的准确性，本文提出了一种基于组合预测模型的短时交通流预测方法．一方面，根据＂３前的交通流数据来动态调整其对未来预测的影响；－另一方面，通过对历史交通流数据的时空特性分析，利用数据挖掘领域的相关知识寻求与３前交通流特性最为相似的历史曲线，并以其为基础来获得预测值的匹配值；然后，将二
ｔｈｅｓｈｏｒｔ — ｔｅｍｒｔｒａｉｃｆｌｏｆｗｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ．ａｓｈｏｔ— ｒｔｅｒｍｔｒａｆｉｃｆｌｏｆｗｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉＳｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ
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基于局部加权学习的短时交通流预测研究的开题报告

基于局部加权学习的短时交通流预测研究的开题报告一、研究背景交通流预测一直是交通领域中一个重要的问题，并且其准确性对于交通控制和规划具有重要意义。

传统的短时交通流预测方法包括回归分析、时间序列分析和神经网络等。

然而，这些方法存在着一些不足，例如：回归分析和时间序列分析依赖于稳定可靠的历史数据，而神经网络需要大量的训练数据才能达到较好的预测效果。

为了解决这些问题，局部加权学习（Locally Weighted Learning，LWL）在近年来引起了广泛关注。

该方法是一种非参数回归方法，可以在不使用全局函数的情况下近似来自非线性或非平稳数据集的局部函数，因此可以使用不完整的数据集进行预测。

二、研究目的和意义本研究旨在探究局部加权学习在短时交通流预测中的效果，并将其与传统的预测方法进行比较分析。

研究结果有望对于改善城市交通流预测精度和交通控制具有一定的参考价值。

三、研究内容和方法1.研究内容(1)对局部加权学习进行深入研究，了解其基本原理和算法流程。

(2)通过分析交通流预测的实际应用场景，确定研究的预测对象和预测指标。

(3)构建局部加权学习模型，并通过实验数据进行模型训练和验证。

(4)与传统的短时交通流预测方法进行比较分析，评估局部加权学习在交通流预测中的效果优劣。

2.研究方法(1)文献调研法：通过查阅相关文献，了解局部加权学习的基本概念、发展历程和研究现状。

(2)实验研究法：采集实际的交通流数据，构建局部加权学习模型，并进行模型训练和验证。

(3)比较分析法：将局部加权学习与传统的短时交通流预测方法进行比较分析，评估其在交通流预测中的效果。

四、预期成果（1）掌握局部加权学习的基本原理和实现方法，以及其在交通流预测中的应用。

（2）针对实际交通流数据建立的局部加权学习模型，并评估模型的预测精度。

（3）将局部加权学习与传统的预测方法进行比较，分析其效果优劣。

五、研究计划（1）10月份：完成研究框架和开题报告，并对文献进行综述。

短时预测模型在高速公路交通流量中研究

短时预测模型在高速公路交通流量中研究高速公路交通流量一直是城市交通管理的重要组成部分，准确预测交通流量对于交通规划和交通管理决策至关重要。

其中，短时预测模型在高速公路交通流量中的研究尤为重要。

本文将围绕短时预测模型在高速公路交通流量中的研究展开，从模型原理、数据采集、模型应用和未来展望四个方面进行详细论述。

短时预测模型是指对于未来短时间段内（一般为几小时）的交通流量进行预测的模型。

它通常基于历史交通流量数据、天气数据、节假日信息等因素，利用数学统计方法和机器学习算法进行建模和预测。

目前，常用的短时预测模型包括时间序列模型、回归模型、人工神经网络模型等。

首先，短时预测模型的研究需要进行数据采集和处理。

交通流量数据是模型建立和预测的基础，因此准确采集和有效处理交通流量数据非常重要。

目前，常用的数据采集方式包括传感器检测、摄像头监控、无线电识别等。

此外，还需要对原始数据进行预处理，包括去除异常数据、数据平滑处理等，以提高模型预测的准确性和可靠性。

其次，针对短时预测模型的应用，可以大致分为交通流量预测和交通管理决策两方面。

交通流量预测可以帮助交通部门和驾驶员合理规划路线、避开拥堵路段，提高交通运输效率。

而对于交通管理决策来说，短时预测模型可以为城市交通管理部门提供决策支持，帮助他们合理规划交通信号灯配时、调控车道流量等，从而优化道路交通管理。

在短时预测模型的应用中，还存在一些挑战和问题。

首先，交通流量受到多种因素的影响，如天气、路况、道路工程等。

因此，模型需要考虑这些因素，并进行适当的权衡和调整。

其次，由于交通流量是动态变化的，模型需要具备实时性，能够及时更新预测结果。

最后，模型的准确性和可靠性是模型成功应用的基础，因此需要不断改进和优化模型算法，提高模型的预测能力和稳定性。

未来，短时预测模型在高速公路交通流量中的研究还有很大的发展空间。

一方面，随着智能交通技术的不断进步，包括车联网、无人驾驶等技术的应用，将为交通流量预测提供更多的数据和信息，进一步提高预测模型的准确性。

高速公路短期交通流量预测方法研究

高速公路短期交通流量预测方法研究随着人们对交通拥堵问题的关注日益增加，高速公路短期交通流量预测成为了交通管理和规划的重要课题。

准确地预测交通流量有助于交通部门做出合理的交通管理决策，提高公路运输效率，减少拥堵情况的发生。

因此，研究高速公路短期交通流量预测方法具有重要的实际意义。

为了有效地预测高速公路的交通流量，研究者们提出了许多方法和技术。

下面将介绍几种常见的方法：1. 统计方法：统计方法是最常用的预测交通流量的方法之一。

通过对历史交通数据进行统计分析，可以得出交通流量的季节性、周期性和趋势性等规律。

基于统计模型，可以建立时间序列模型、回归模型和灰色模型等来预测未来的交通流量。

这些方法相对简单直观，但是对数据的要求较高，需要有大量的历史数据作为基础。

2. 人工神经网络方法：人工神经网络方法是近年来被广泛应用于高速公路交通流量预测的方法之一。

人工神经网络模拟了人脑神经元之间的信息传递和处理过程，能够通过学习和训练大规模数据集来建立预测模型。

通过输入历史交通数据，神经网络能够自动提取交通流量的特征，并进行非线性建模来预测未来的交通流量。

人工神经网络方法的优点是能够处理非线性关系，但是在训练过程中需要大量的计算资源。

3. 时空数据挖掘方法：时空数据挖掘方法利用高速公路上的实时交通数据，结合地理信息系统技术，建立了包括时间、空间和属性等多维度信息的交通流量预测模型。

通过对不同维度数据的分析和挖掘，可以揭示交通流量的时空变化规律，从而预测未来的交通流量。

这些方法具有较高的精度和实时性，但是对数据的要求较高，需要获取大规模的实时交通数据。

除了以上介绍的方法外，还有一些其他的方法也被用于高速公路短期交通流量预测，如遗传算法、模糊数学、支持向量机等。

这些方法各自有其特点和适用条件，根据实际情况可选择合适的方法进行预测。

在研究高速公路短期交通流量预测方法时，还需考虑以下几个关键因素：1. 数据质量：高速公路交通数据的质量直接影响预测的精度和可靠性。

路网模型中的交通流预测算法研究综述

路网模型中的交通流预测算法研究综述随着城市化进程的不断推进，交通拥堵问题日益突出，为准确预测交通流动并采取相应的交通管理措施提供了必要的依据。

而路网模型中的交通流预测算法研究成为解决交通流预测难题的重要手段。

本文将对路网模型中的交通流预测算法进行综述，以期为相关研究提供参考和启发。

一、引言交通流预测是指基于历史交通数据和其他相关因素，准确预测未来某一时刻或某一区域的交通流量和交通拥堵情况的研究。

交通流预测在交通规划、交通管理、智能交通系统等领域具有广泛的应用价值。

而路网模型作为交通流预测的重要工具，采用了多种算法用于预测交通流动。

二、传统交通流预测算法1.传统的交通流预测算法主要基于经验模型和统计方法，如时间序列分析、回归模型和随机森林等。

这些方法主要通过分析历史交通数据的变化趋势和周期性，来预测未来的交通流量。

传统方法简单易行，但在考虑非线性、时空相关性和数据质量方面存在不足，且无法适应复杂的交通流特征。

三、基于机器学习的交通流预测算法1.基于机器学习的交通流预测算法能够更好地捕捉交通流数据的复杂特征和时空相关性。

其中，神经网络模型（如BP神经网络、长短期记忆网络等）被广泛应用于交通流预测中。

这些模型通过训练网络，学习交通数据之间的潜在关系，并能够准确预测未来的交通流量。

此外，支持向量机、随机森林、深度学习等机器学习算法也被用于交通流预测。

四、基于深度学习的交通流预测算法1.深度学习在交通流预测中取得了重要的突破，尤其是卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）的应用。

CNN可以应用于交通图像的处理和特征提取，而RNN可用于处理交通流的时序数据。

此外，长短期记忆网络（LSTM）和门控循环单元（GRU）等变种网络也被广泛研究和使用。

这些基于深度学习的算法通过建立复杂的神经网络模型，能够更准确地预测交通流动。

五、基于图神经网络的交通流预测算法1.图神经网络是近年来发展起来的一种新型神经网络，在交通流预测中也得到了广泛应用。

大数据背景下道路短时交通流预测方法研究

摘要：市场经济在快速发展，社会在不断进步，交通行业在我国发展十分迅速，短时交通流预测是智能交通系统中的一项关键技术，通过分析当前交通流的变化规律，提前感知交通系统状态的变化情况，为主动式交通管理和控制提供支撑。因此，准确、快速和可靠是实施短时交通流预测的基本要求。基于此，研究分析了当前智能交通系统研究的重点方向，对当前交通流预测方法进行分类，并提出两种不同类型预测模型的预测结果，结果均显示预测精度较高。

关键词：智能交通；系统框架；预测方法引言交通流预测是通过记录和分析历史交通流数据和实时的交通流数据的波动变化，寻找数据背后潜在规律，从而尽可能准确预测出下一时段的交通量信息。根据预测时间的长度，交通流预测又分为长时预测和短时预测。长时预测时间段主要以月、日、小时为主;短时预测主要为0.5小时、巧分钟及五分钟为主。交通流长时预测属于宏观意义的预测，短时则是微观意义上的预测。短时交通流预测有以下几个优势:(1)交通流数据时间跨度短，预测结果可以满足实时性及及时性，具备很强的紧急反应能力;(2)因数据前后间隔较短，模型在面对数据波动时有更高的敏感度，从而预测结果更加准确;(3)相较于长时交通流预测，其可移植性相对较好，可以适应多条道路的交通流预测，从而有效减少整个交通系统数据处理的工作量。综上所述，准确及时的短时交通流预测，可以为道路参与者快速提供交通信息，诱导驾驶路径、避免交通拥堵;为交通管控人员提供交通流信息，制定道路规划及信号配时方案，合理且充分利用道路，有效避免车流在道路上分配不均。

1交通流基本概念交通流是指车辆在路网的各个道路中移动而形成的具有连续特征的车流。城市道路建设随着人口的增加和城市规模的扩大，道路的数量和里程也在不断上涨，导致城市中的交通流情况也愈发复杂。汽车在道路中的行驶不仅受驾驶人员的影响，也和天气、行人等因素紧密关联。道路交通是一个非常复杂且庞大的系统，交通流的大小波动是整个道路交通大体系随时间变化的一个重要表象，可以实时反映当前区域或者道路的交通状况，可以为城市管理者提供交通管制优化帮助，也可以给驾驶人员及时提供合适的出行路线，保证城市交通路网的正常流通运转。短时交通流预测主要针对5分钟到30分钟的交通流，可以有效地反映当前道路交通情况，对交通路线规划、城市拥堵疏导等有重要的作用。交通流并不是单一因素影响的时间序列，是一个多条件影响的非线性变化过程，有如下几个特性:(1)随机性城市交通路网是一个复杂的人车交汇的系统，人流和车流相互影响，表现在交通流中就是强烈的突发性和随机性。例如行人不遵守交通规则横穿马路、出租车随意在道路中间停车接客、交通事故等，都会对车流的正常行驶产生影响。这些情况出现的时间和地点并不是线性的，绝大多数情况下整个城市交通路网中都在发生以上这些突发情况，这些突发情况还会有随机性的叠加，交通流的恶化会导致更多的交通事故的产生，这就是交通流的随机性。(2)周期性居民的交通出行需求与自己的工作、生活息息相关。工作日的时候，早高峰和晚高峰的车辆相比非下班时间的车辆大幅增加，大多集中在早上7点到10点，下午的5点到8点，而到了凌晨，交通路网中的车流明显减少。另一方面，工作日和周末也呈现周期性的变化规律，周末的交通流相比工作日较为平稳，具有明显的以周为单位的变化规律，这就是交通流的周期性。