基于浮动车gps数据的行车速度预测模型研究

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1、北京交通大学硕士学位论文基于浮动车GPS数据的行车速度预测模型研究姓名：龚珊申请学位级别：硕士专业：智能交通工程指导教师：尹相勇20090601中文摘要摘要：行车速度是交通状态的重要参数之一，也是智能交通系统需要预测的一项重要指标。由速度可以得到道路交通流量、密度等信息，为预测未来～段时间内的道路交通基本状况提供依据；同时可以分析道路上的交通流运行状态，控制交通流，反馈数据作为交叉口信号协同控制的依据，以便及时疏导过往车辆，缩短出行时间，减少损失，保证交通的安全畅通。以往基于线圈等固定设备采集的数据的短时预测，只是路段的某个断面，分

2、布不够；浮动车比较均匀的分布在路段上，通过GPS车载装置和无线通信设备，将车辆信息(如时间、速度、经纬度坐标、方向等参数)实时传送到浮动车信息中心。因此，浮动车GPS数据对固定设备采集信息是一个较好的补充，为行车速度预测研究提供了良好的基础。论文在综述国内外浮动车以及道路旅行时间、行车速度预测相关研究的基础上，对基于浮动车数据的路段行车速度短时预测模型进行了研究。基于浮动车数据，结合路网的历史运行和实时交通数据，分别建立了K-近邻预测模型、灰色马尔柯夫预测模型和加权马尔柯夫预测模型。在K-近邻预测模型中，提出了基于聚类分析和Pare

3、to有效解的近邻确定方法；在灰色预测模型中，将灰色GM(1，1)和马尔柯夫理论有机地结合在一起；在加权马尔柯夫预测模型中，将对交通信息状态进行划分，并导入模型中进行预测分析。论文基于杭州市浮动车数据，对论文所建立的模型，进行了路段行车速度预测的示例分析，验证了模型的有效性。关键词：浮动车：行车速度；预测；K．近邻；马尔柯夫分类号：U491lnABSTRACTABSTRACT：Runningspeedisnotonlyoneoftheimportantparametersoftrafficstate，butalsoanindicato

4、rneededtoforecastinIntelligentTrafficSystem．Wecangetroadinformationsuchastra衔Cflowanddensityfromspeed．whichcouldbeusedtoforecastfuturesituationandSOon．Previously,predictionbased011datacollectedbyfixationequipmentsisnotalmostreal-time．However,floatingcarsscatterhomogene

5、ouslyinthesection，sendinformation(suchastime，speed，latitudeandlongirudecoordinates，direction)tothecentertimelythroughboardGPSdevicesandwirelesscommunicationequipments．Therefore，datacollectedbyfloatingcarshasestablishedabasisforthemnningspeedforecastingstudies．Thispaper

6、hasresearchOnshort·timetrafficspeedpredictionmodelsafterreviewingfloatingcartechnologyandshort—timepredictionhomeandabroad．Based011datafromfloatingcar,combiningthehistoryofnetworkoperationandreal—timetrafficdata,wehavebuiltK—neighborforecastingmodel，gray-Markovforecast

7、ingmodelandweighted-MarkovModel．WeproposedamethodoffindingneighborbasedonclusteranalysisandtheParetoeffectivesolutioninK-neighbormodel，combineMarkovtheorywithgreytheoryingrayforecastingmodelandaddtrafficstationdivisionintoweightedMarkovforecastingmodel．Finallywegiveade

8、monstrationoflinkvehicle’Svelocitypredictiontoverifymodels’validitybasedonthefloatingcardategatheredfi'omHangzhoucity