基于浮动车数据的事件检测算法研究与系统开发

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1、北京交通大学硕士学位论文基于浮动车数据的事件检测算法研究与系统开发姓名：王健全申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：陈旭梅20080501中文摘要摘要：随着我国机动车保有量的快速增加，城市交通在缓解交通拥堵方面正面临着越来越大的压力。在此背景下．交通事件引发的偶发性交通拥挤愈发地影响着城市交通的运行效率。高效的交通事件自动检测算法能够准确、及时地判断出交通事件的发牛，从而减小其对交通的影响。本文提出了一种基于北京市浮动车数据的交通事件自动检测算法。在研究国内外相关文献后，本文从交通事件

2、检测的发展历程入手，对事件检测算法的评价技术以及现有的事件检测算法进行总结和分析，比较了各种检测算法的优缺点，为本文的研究提供参考和启示；然后，在理解CUSUM算法原理和北京市浮动车数据及交通流特点的摹础上建立了基丁．北京市浮动车数据的事件检测算法模型；最后利用仿真数据及真实数据对事件检测算法进行了仿真测试和验汪：并在此基础上．对模型进行软件实现和系统开发。通过研究得出CUSUM算法是一个具有较高效率的基r丁I浮动车数据的事件检测算法。关键词t事件自动检测；算法；浮动车；CUSUM韭立窒堑左．立．旦

3、．土兰．位—监．奎．△旦曼I＆△￡!ABSTRACTABSTRACT：Withtherapidincreaseofthepopulationofmotorvehicles，urbantrafficisfacingmoreandmorechallengeincongestionmitigation．Inthiscontext,thenonrecurringcongestionsinducedbytrafficincidentswillhavesignificantimpactsonurbantraff

4、icefficiency．Anefficientalgorithmforautomaticincidentdetectioncanidentifythetrafficincidentsaccuratelyintimeandthen(Iccreasetheeffectcausedbyincidents．Thisthesisproposedanewalgorithmofautomaticincidentdetection(AID)basedOnprobevehicledatainBeijing．Afte

5、racomprehensivereviewofdomesticandforeignresearchliteratures，thisthesissummarizedAIDalgorithmsandtheirevaluationindexesaccordingtotheirdevelopmentprogress．Theadvantagesanddisadvantagesofthesealgorithmswerecomparisondforthepurposeofprovidingreferencefor

6、thisresearch．Then，onthebasisofunderstandingthetheoryofCUSUM，andthecharacteristicofprobevehicledataandtrafficflowinBeijing，theAIDalgorithmmodelwasdeveloped．Finally,thisthesisusedsimulativeandpracticaldatatotestandtestifythisalgorithmandthencompletedapro

7、gramtodetecttrafficincidents．Inconclusion，theCUSUMAIDalgorithmwasfoundofahighefficientalgorithmbasedonprobevehicledata．KEYWORDS：AutomaticIncidentDetection；Algorithm；ProbeVehicle；CUSUM图目录图1．1研究技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3图2．1事件检测方法分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

8、⋯6图2．2UCB算法中速度与加速度的变化曲线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．20图3一lCUSUM算法的检测过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23图3—2事件检测移动数据窗口示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24图4．1事件检测算法测试与验证流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．26图4．2仿真路段设置图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．27图4．3Integration仿真界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30图4—4CUSUM算法事件检