基于K最近邻算法的高速公路短时行程时间预测

发布时间：2017-07-08 16:12

  本文关键词：基于K最近邻算法的高速公路短时行程时间预测

  更多相关文章： 交通工程 短时交通流预测 K最近邻非参数回归 行程时间 高速公路收费数据

【摘要】：为了在高速公路已有交通信息数据基础上实现行程时间的短时预测,构建并改善了基于K最近邻非参数回归的预测方法。首先利用收费数据中车辆进出高速公路的地点与时刻信息建立了行程时间数据集,并通过数据补充算法解决了当收费站间由于缺少收费数据而无法获取历史行程时间的问题;然后,根据交通事故持续时间以及全天不同时段交通状况特征将历史行程时间数据集分为7类,并采用交叉验证的方法标定了各类历史数据集中的K值。结果表明:各时段行程时间预测值的平均绝对误差百分比都在5%以内;历史数据集分类能有效提高模型预测准确度;与发布前期行程时间和自回归模型预测结果相比,该方法具有更好的预测准确度与反应及时性。
【作者单位】： 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室;江苏沪苏浙高速公路有限公司;
【关键词】： 交通工程 短时交通流预测 K最近邻非参数回归 行程时间 高速公路收费数据
【基金】：江苏省高速公路网运营与服务智能化平台科技示范工程项目(交函科技[2014]376号)
【分类号】：U491.14
【正文快照】： 0引言行程时间是反映高速公路交通状况的主要指标之一,也是交通流诱导系统的主要输入。交通流诱导系统需要在t时刻对下个决策点t+1时刻的交通状况做出预测。一般认为,t到t+1之间的时间跨度小于等于15 min的预测属于短时预测[1]。短时行程时间预测的准确性与反应及时性直接影响

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 沈强;;基于高速公路收费数据的路网运行状态评价[J];公路交通科技;2012年08期

2 袁健;范炳全;;交通流短时预测研究进展[J];城市交通;2012年06期

3 于滨;邬珊华;王明华;赵志宏;;K近邻短时交通流预测模型[J];交通运输工程学报;2012年02期

4 Jian Li;Wenhua Lu;;Full truckload vehicle routing problem with profits[J];Journal of Traffic and Transportation Engineering(English Edition);2014年02期

5 Jianqiang Wang;Huimin Niu;;Graded-information feedback strategy in two-route systems under ATIS[J];Journal of Traffic and Transportation Engineering(English Edition);2014年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚智胜;邵春福;高永亮;;基于支持向量回归机的交通状态短时预测方法研究[J];北京交通大学学报;2006年03期

2 范鲁明;贺国光;;改进非参数回归在交通流量预测中的应用[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年01期

3 范鲁明;贺国光;;改进的K近邻非参数回归在短时交通流量预测中的应用[J];长沙交通学院学报;2007年04期

4 张敬磊;王晓原;马立云;;Recognition Method for Change Point of Traffic Flow Linear Regressions[J];Journal of Donghua University(English Edition);2012年01期

5 徐进学;于双和;徐丽君;;高速路入口匝道的模糊神经网络自适应协调控制[J];东南大学学报(自然科学版);2009年S1期

6 王晓原;吴磊;张开旺;张敬磊;;非参数小波算法的交通流预测方法[J];系统工程;2005年10期

7 王晓原;刘海红;谭德荣;;交通流量变模式辨识的非参数概率变点模型[J];系统工程;2006年08期

8 张晓利;贺国光;;考虑交通吸纳点的非参数回归组合型短时交通流预测方法[J];系统工程;2006年12期

9 刘静,关伟;交通流预测方法综述[J];公路交通科技;2004年03期

10 翁剑成;荣建;任福田;魏中华;;基于非参数回归的快速路行程速度短期预测算法[J];公路交通科技;2007年03期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 侯晓宇;胡思宇;杨毅;;双层K近邻短时预测算法参数分析及验证[A];2014第九届中国智能交通年会优秀论文集[C];2014年

2 周志星;暨育雄;苏贵民;;基于ETC数据的交通特征分析研究[A];2014第九届中国智能交通年会大会论文集[C];2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 田智韬;基于浮动车与固定检测器的交通流数据融合技术研究[D];北京交通大学;2011年

2 胡永正;交叉口多相位智能模糊仿真控制研究与实现[D];电子科技大学;2010年

3 汪志贞;数据挖掘技术在短时交通流预测上的应用研究[D];西安电子科技大学;2010年

4 卢星;基于ETC技术的小区自动泊车系统设计[D];太原理工大学;2011年

5 史文雯;城市轨道交通短时客流预测与最优客运能力调配问题的研究[D];北京交通大学;2011年

6 刘秋平;神经网络在短期交通流预测中的应用研究[D];长安大学;2011年

7 陈思溢;基于群决策理论的交通信号控制技术研究[D];华南理工大学;2011年

8 邝朝剑;基于浮动车数据的物流配送路况预测研究[D];华南理工大学;2011年

9 许乃星;基于信息提取的动态OD矩阵估计[D];西南交通大学;2011年

10 姜ei闻;城市道路交通流监控及短时预测技术研究[D];西南交通大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚智胜;邵春福;高永亮;;基于支持向量回归机的交通状态短时预测方法研究[J];北京交通大学学报;2006年03期

2 朱顺应,王红,李关寿;路段上短时间区段内交通量预测ARIMA模型[J];重庆交通学院学报;2003年01期

3 林思;熊文华;徐建闽;;基于决策偏好的ETC系统评价指标体系及评价方法[J];城市交通;2008年01期

4 王正武,黄中祥;短时交通流预测模型的分析与评价[J];系统工程;2003年06期

5 陈艳艳,高爱霞,刘小明,荣建;道路交通运行状态可靠性评价方法综述及展望[J];公路;2003年10期

6 宗春光,宋靖雁,任江涛,胡坚明;基于相空间重构的短时交通流预测研究[J];公路交通科技;2003年04期

7 陈淑燕,陈家胜;一种改进的灰色模型在交通量预测中的应用[J];公路交通科技;2004年02期

8 刘静,关伟;交通流预测方法综述[J];公路交通科技;2004年03期

9 徐启华,丁兆奎;交通流量的递归神经网络实时预测模型研究[J];公路交通科技;2004年10期

10 郭寒英,石红国;突发事件下路网运行时间可靠性研究[J];公路交通科技;2005年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李红梅;基于Matlab的短时交通流预测分析及实现[D];山东科技大学;2007年

2 曹凤萍;城市道路交通参数短时多步预测方法研究[D];吉林大学;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 杨兆升,孙喜梅;实时动态路段行程时间预测的一种实用方法[J];公路交通科技;2001年02期

2 杨兆升;关于智能运输系统的关键理论——综合路段行程时间预测的研究[J];交通运输工程学报;2001年01期

3 曾松,杨晓光;行程时间信息质量与接受水平关系分析[J];中国公路学报;2002年04期

4 杨志宏,杨兆升,于德新,陈林;基于马尔可夫排队模型的行程时间预测方法[J];吉林大学学报(工学版);2004年04期

5 高作刚,朱健,黄承明,董德存;一种行程时间检测和预测的实现方法[J];交通与计算机;2004年04期

6 徐猛,史忠科;一类交通网络模型下路段行程时间的解析解[J];控制与决策;2004年09期

7 刘海旭,卜雷,蒲云;随机路网的行程时间可靠性[J];土木工程学报;2004年08期

8 林兴强,陈驰,陈景新,任爱珠;基于行程时间可靠性的车辆优化调度(英文)[J];交通运输系统工程与信息;2005年05期

9 郭景峰,侯爽,王金慧;一种动态路段行程时间的预测模型[J];计算机工程与科学;2005年05期

10 徐猛;史忠科;;基于线性路段行程时间描述的交通输出流特性[J];公路交通科技;2006年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈宁;;基于模糊C均值聚类的路段平均行程时间估计方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 江周;张存保;许志达;严凤祥;;基于实时数据的城市道路行程时间预测方法和模型[A];第八届中国智能交通年会论文集[C];2013年

3 杨兆升;董升;李善梅;刘雪杰;朱伟权;;基于占有率数据的模式匹配行程时间预测模型研究[A];第二届中国智能交通年会论文集[C];2006年

4 温慧敏;刘雪杰;高永;李先;;路网行程时间稳定性分布特征研究与实证分析[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年

5 张宇;裴玉龙;;动态路段行程时间函数的确定及其与BPR函数的比较研究[A];第七次城市道路与交通工程学术会议论文集[C];2002年

6 郭继孚;温慧敏;于雷;陈琨;高永;;基于出租车IC卡数据的北京路网可靠性评价[A];第二届中国智能交通年会论文集[C];2006年

7 龚珊;尹相勇;朱爱华;;基于浮动车的路段行程时间卡尔曼滤波预测算法[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年

8 周里捷;林正;马云;熊桂喜;;BRT乘客信息服务的研究与实现[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年

9 保丽霞;金森元;顾应欣;;智能交通集成控制中的信息协同分析与处理[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年

10 陈峻;周智勇;;不对等信息显示的城市停车预调度方法研究[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 熊志华;道路网行程时间可靠性基础理论与方法研究[D];北京交通大学;2006年

2 陈琨;基于移动源数据的城市路网行程时间可靠性评价模型与算法[D];北京交通大学;2008年

3 李继伟;城市主次干路的路段行程时间估计与预测方法研究[D];吉林大学;2012年

4 冷军强;冰雪条件下城市路网行程时间可靠性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 张玮;基于GPS浮动车的路径行程时间估计系统关键技术研究[D];吉林大学;2011年

6 吕彪;随机路网配流及广义网络设计研究[D];西南交通大学;2013年

7 郭淑霞;基于时变二源数据的城市公交调度协调模型与算法[D];北京交通大学;2010年

8 郭宏伟;城市路内停车影响的建模与特性分析[D];北京交通大学;2011年

9 王晓飞;灾变条件下通道路网运营安全管理及应急处置研究[D];同济大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 姜乙甲;基于行程时间可靠性的北京中心城路网运行状态评价[D];北京交通大学;2007年

2 武勇;基于时间分布的公交行程时间预测模型的研究[D];山东大学;2012年

3 刘克;高速公路的路段行程时间估计与预测方法研究[D];北京交通大学;2013年

4 高学英;城市道路路段行程时间估计及融合方法研究[D];吉林大学;2009年

5 别一鸣;公交车行程时间预测方法研究[D];吉林大学;2009年

6 张建;城市交通网络行程时间可靠性研究[D];兰州交通大学;2009年

7 杨先平;城市道路行程时间预测方法研究[D];吉林大学;2005年

8 黄国俊;基于行程时间预测的城市公交导航服务系统及其关键技术[D];山东大学;2011年

9 陈城辉;城市多模式公交行程时间可靠性研究[D];南京理工大学;2011年

10 李鹏飞;路网性能退化对行程时间可靠性的影响研究[D];上海交通大学;2011年

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本文编号：535302