交通流短期预测研究进展

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1、交通流短期预测研究进展袁健范炳全(上海理工大学上海200093)摘耍：短期交通流预测是交通控制和交通诱导的基础和关键技术之一。经过几十年的研究已出现200多种预测方法，本文介绍了短期交通流预测技术的特点，先将各种交通流预测方法进行了基础分类，再对交通流预测领域的最新研究进展进行了分析、归纳，总结出儿类最新的研究趋势：综合模型的应用、组合模型的应用、吋空相关性的研究、单断面向多断面、路网扩展的研究、单步预测向多步预测发展的研究、基于反馈的动态预测，并対今后短期交通流预测的研究方向进行了展望。关键词：交通工程短期交通流预测方法分类研究进展研究方向中图分类号：U491文献标识码：AResearc

2、hProgressofShort-TermTrafficFlowForecastingApproachYuanJian,FanBingquan(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093)Abstract:Shorttermtrafficflowforecastingisthefoundationandoneofthekeytechnologiestorealizetrafficguidcinceandtrafficcontrol.Therearemorethan200approachesduringseverald

3、ecadesyears・Thispaperintroducedshorttermtrafficflowforecastingcharacteristics・Trafficflowforecastingapproacheswerecategorized・Atlast,thispaperanalyzesandgeneralizesthedevelopingdirectionofthetrafficflowforecastingapproaches・Thereareintegratingmodel,combinationmodel,spatio-temporalcorrelation,singl

4、e-linktomulti-linkandroadnetwork,onesteptoseveralstepsprediction,dynamicforecastingbasedonfeedbackTheresearchtrendwasprospected・Keyword:Trafficengineering,Shorttermtrafficflowforecasting,Methodsclassification,Stateoftheart,Researchdirection0引言随着社会经济的发展，城市汽车的保有量逐年递增，人们出行的频率也大大增加，但城市道路的改扩建以及公共交通的发展远

5、远不能满足人们出行的需求，城市道路交通拥堵问题已成为全世界范围需解决的难题。为了缓解交通拥堵，在现有道路基础设施Z上采用智能交通系统已成为了大家一致公认的有效途径⑴。作为智能交通系统的核心部分——智能交通控制和智能交通诱导已成为了近年来的研究热点。利用道路的实吋和历史检测数据，通过各种预测模型和方法进行下一时段的交通流量的预测，既可以作为智能交通控制系统信号控制的设置依据也可以为出行者的动态路径诱导提供决策支持，因此准确和实时的交通流预测是智能交通系统的基础和关键。1城市道路交通流短期预测方法城市道路交通流预测方法按照预测时间尺度的长短分为中长期预测、近期预测和短期预测。中长期交通量预测指

6、未来3至10年的流量预测，近期交通量预测是指对未来1至3年的流量预测，短期交通量预测通常预测时间为1年以内，而短时交通量预测往往指预测的时间序列t到t+1时刻的时间跨度不超过15分钟。中长期交通量预测和近期交通量预测主要是为城市区域规划或公路网规划、建设项目可行性研究服务的，只有在中长期准确交通流量预测的数据基础上，所作的技术标准、建设项目和经济效益才能得到合理的设计和规划。其交通量通常考虑由自然增长的趋势交通量、行车条件改善引起的诱增交通量和新路或新热点引起的转移交通量组成。常用的预测方法有头脑风暴法、专家预测法、Delphi法、牛成率法、增长率法、重力模型、动力学模型、弹性系数法、指数

7、平滑法、回归分析法、时间序列法、联立方程法、弹性系数法等。近年來许多新的预测方法也被用于屮长期和近期交通量预测，如遗传算法、模糊聚类分析法、灰色理论等。一般来说，影响预测对象的各因索在短期内改变的较少，而屮长期改变的情况较多，因此中长期交通量预测主要是宏观的趋势预测或值的范围预测，一般做线性变化处理。而短期或短时交通流表现出很强的动态性、非线性、不确定性、周期性、非平稳性及空间相关性,因此短期交通流预测方法应具备实时性、