基于多源数据融合的高速公路路段行程时间估计

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1、硕士学位论文基于多源数据融合的高速公路路段行程时间估计作者姓名黄靖翔学科专业交通运输规划与管理指导教师胡郁葱副教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年4月LinkTravelTimeEstimationofExpresswayBasedonMulti-SourceDataFusionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuangJingxiangSupervisor：Prof.HuYucongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,Chin

2、a分类号：U121学校代号：10561学号：201520106634华南理工大学硕士学位论文基于多源数据融合的高速公路路段行程时间估计作者姓名：黄靖翔指导教师姓名、职称：胡郁葱副教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：交通运输规划与管理研究方向：交通规划与设计论文提交日期：2018年04月15日论文答辩日期：2018年06月01日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：谭云龙委员：靳文舟、温惠英、胡郁葱、游峰华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标

3、注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和

4、纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。□不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：摘要路段行程时间是能直观反映高速公路运行状态的一个重要指标。实时或准实时地估计高速公路路段行程时间，能够反映路段的通畅水平，体现实时的交通拥堵程度，并能作为进一步预测交通状况的基础，对交

5、通控制和交通管理方面的工作有很重要的作用。为实现路段行程时间的准确估计，本文在对现有路段行程时间估计方法研究现状进行综述的基础上，结合高速公路现有数据存在的问题，提出一种多源数据融合方法：首先，对高速公路收费数据和“两客一危”北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）数据分别进行处理，获取路段行程时间特征值，然后运用特征级融合方法实现对路段行程时间的融合估计，从而得到更加准确的路段行程时间估计值。论文完成的具体内容主要包括：（1）综述路段行程时间估计方法的研究现状。先介绍单一数据源的估计方法，然后介绍数据融合技

6、术在行程时间估计上的应用，再总结研究现状，指出该领域研究目前存在的不足。（2）提出基于收费数据的路段行程时间估计方法。先介绍收费数据的特征，设计预处理流程，再分析收费数据路径行程时间的构成，提出通过上下游主线行程时间确定路段行程时间的估计方法。（3）提出基于BDS数据的路段行程时间估计方法。先介绍BDS数据的特征，设计预处理流程，再对现有基于GPS数据的估计方法进行简述，提出本文分定位点数据类型确定路段行程时间的估计方法。（4）研究多源数据的特征级融合估计方法。先阐明数据融合的必要性，设计融合思路，再对不同数据源获得的路段行程时间特征值进行特征缺失填补，以及

7、划分交通状态，最后构建人工鱼群算法优化的支持向量回归机模型进行特征级融合估计路段行程时间。（5）利用高速公路实际数据，对建立的路段行程时间融合估计方法进行实例验证。结果表明，与加权平均法和神经网络模型两个融合方法相比，支持向量回归机有更好的融合估计精度；与单一数据源的估计方法相比，融合方法具有更高的估计精度。因此，本文提出的基于多源数据融合的高速公路路段行程时间估计方法具有更好的准确性。关键词：高速公路；路段行程时间；收费数据；BDS数据；数据融合IAbstractLinktraveltimeisanimportantindicatorthatcanintu

8、itivelyreflecttheoperating