短时交通流量Volterra-DFP自适应预测方法技术

技术编号:7845042 阅读:223 留言:0更新日期:2012-10-13 03:01
一种短时交通流量Volterra-DFP自适应预测方法,由设置交通流量观测站、交通流量时间序列的状态空间重构、交通流量时间序列的混沌识别、交通流量时间序列的Volterra-DFP自适应预测步骤组成。本发明专利技术将相空间重构理论、混沌识别算法、Volterra模型用于短时交通流预测,利用DFP优化算法对Volterra模型系数进行更新,更新后的Volterra模型输出作为最终的交通流量预测值。本发明专利技术能够对交通变化做准确地预测,预测结果可以为交通管理部门进行交通管理和控制提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交通流预测方法,尤其涉及一种,其预测结果可以为交通管理部门进行交通管理和控制等提供有力的依据。
技术介绍
智能交通管理与控制、动态交通状态辨识以及实时交通流动态诱导是智能交通系统(Intelligent Traffic System, ITS)的重要组成部分。对这三个系统而言,它们首先需要的信息便是从某一时刻nT到下一时刻(n+1) T乃至以后若干时刻的短时交通流量预测信息,因此准确实时的短时交通流量预测是这三个系统实现的前提及关键。由于这三个系统对实时性有较高的要求交通控制的最大周期是2. 5 3分钟,交通诱导的周期一般为5分钟。因而如何在5分钟内准确的预测交通流量是实现ITS的关键。因此,短时交通流量预测结果的好坏直接关系到这三个系统实施的效果。一般认为,预测周期时间T的跨度不超过15分钟的预测是短时交通流量预测。短时交通流量预测模型和方法主要包括历史平均法、时间序列法、人工神经网络、Kalman滤波法以及回归分析法等。这些方法理论基础较成熟,应用较多。但是,这些传统的预测方法大都是基于数理统计的方法,其共同特点是先建立数据序列的主观模型,然后根据主观模型进行计算和预测。然而,交通系统是一个有人参与的、时变的、开放的复杂巨系统,具有高度的非线性和不确定性,这种不确定性不仅有自然界的原因(如天气、季节等),还有人为因素(如突发事件、司机个性特征等)。尤其是短时交通流量预测受随机干扰因素影响更大,交通流量的不确定性和非线性更强,规律性更不明显。交通系统的复杂性使得很难精确的建立主观模型,由此得到的预测结果精度也不高。理论上更精确的方法应该是用符合短时交通流特性的非线性动力学理论进行预测。混沌理论研究非线性动力学系统随时间变化的规律。基于混沌理论,可以不必事先建立主观模型,而直接根据交通流序列本身计算出来的客观规律进行预测,这样既可避免预测的人为主观性,又可提高预测的精度和可信度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述短时交通流量预测模型和方法的缺点,提供一种短时交通流预测精度高的。解决上述技术问题所采用的技术方案是由下述组成I、设置交通流量观测站设置交通流量观测站,通过观测站检测并记录经过所述观测站的交通流量,每3分钟汇总I次。2、交通流量时间序列的状态空间重构计算交通流量时间序列的延迟时间,将观测站检测的交通流量时间序列{χ(/ )}^=1,X (n) =x (t0+nT)其中,h为初始时间,T为采样时间间隔,N为交通流量时间序列的总个数,与延迟时间τ确定嵌入维数m,由延迟时间τ、交通流量时间序列X (n)和嵌入维数m按下式进行相空间重构本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短时交通流量Volterra-DFP自适应预测方法,其特征在于由下述组成 (1)设置交通流量观测站 设置交通流量观测站,通过观测站检测并记录经过所述观测站的交通流量,每3分钟汇总I次; (2)交通流量时间序列的状态空间重构 计算交通流量时间序列的延迟时间,将观测站检测的交通流量时间序列2.根据权利要求I所述的短时交通流量Volterra...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉梅吴晓军白树林马苗
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:

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