一种基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法技术

一种基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，通过布设在城市道路中的传感器收集交通数据；采用基于平衡态假设的数据重构方法对交通数据中的缺失值进行填补；基于Koopman算子理论重构并预测交通数据中空间平均速度的非线性动力学；基于离线估计的车头时距分布，计算动态模量分解KMD预测的空间平均速度对应的期望车头时距，再根据期望车头时距计算流出率，即通行能力；基于元胞传输模型和上一步计算得到的通行能力预测交通密度变化。本发明专利技术通过引入车头时距(其不仅表征了拥堵状态下通行能力的动态特性，同时也是CTM模型的核心参数)，构建了基于速度约束的动态流出流率估计方法，从而实现了流密非线性关系的精确建模。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通流建模和预测的，尤其涉及一种基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法。

技术介绍

1、通行能力下降(capacity drop，cd)是交通瓶颈区域普遍存在的一种复杂交通现象，其典型特征表现为当交通需求超过瓶颈区通行能力时，上游形成的拥堵将导致下游实际通行能力显著下降，降幅可达5％至30％。尤其在早高峰等通行需求激增时段，cd会引发拥堵时空扩散与车辆延误非线性增长，严重降低路网运行效率。这一现象使交通系统在交通需求最大时出现通行能力逆向衰减，形成供需矛盾的恶性循环，迫使城市交通管理加强对cd及其级联效应的应对能力。

2、目前，cd的形成机理尚未完全阐明，现有理论模型对其动态演化规律的刻画能力仍存在不足。以元胞传输模型(cell transmission model，ctm)为代表的一阶交通流模型因缺乏对cd现象的内生表征能力，需依赖外生参数调整达到现象模拟目的，导致模型物理一致性不足且参数标定困难。这一局限性直接制约了模型应用于交通控制策略的优化设计。例如，模型因无法准确复现cd的动态特征，难以有效评估匝道控制等主动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，其特征在于上述步骤S2的填补方法为：

3.根据权利要求2所述的基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，其特征在于：

【技术特征摘要】

1.一种基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于动态模量分解的数据驱动型网络交通建模与仿真方法，其特征在于上述步骤s2的填补方法为：

3.根据权利要求2所述的基于动态模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉文，邹林志，朱陈强，丰明洁，赵靖，尚春剑，李嘉辉，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：