基于GERT随机网络的城市交通流仿真研究_陆琳
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基于速度元胞传输模型和移动轨迹数据的城市路网交通状态估计随着城市化进程的不断加快,城市交通问题日益突出,如何准确地估计城市路网的交通状态成为了一项重要的研究课题。
本文将介绍一种基于速度元胞传输模型和移动轨迹数据的方法,用于估计城市路网的交通状态。
首先,我们需要了解什么是速度元胞传输模型。
速度元胞传输模型是一种基于元胞自动机的交通流模型,它将道路划分为一系列离散的元胞,每个元胞代表一个车辆,通过规定车辆的移动规则和交通信号灯的控制策略,模拟交通流的运行过程。
速度元胞传输模型能够较好地描述城市交通流的动态变化。
其次,我们需要收集城市的移动轨迹数据。
移动轨迹数据是指通过GPS等定位技术获得的车辆行驶路径和速度信息。
通过收集大量的移动轨迹数据,我们可以了解到车辆在不同时间段和道路上的运行状态,从而推测出整个路网的交通状态。
基于以上两个基础,我们可以开始进行城市路网交通状态的估计。
首先,我们将移动轨迹数据转化为速度元胞传输模型所需的输入数据,包括车辆的初始位置、目的地和行驶速度等信息。
然后,我们根据速度元胞传输模型的运行规则,模拟车辆在路网上的行驶过程,得到每个元胞的状态。
接下来,我们通过对元胞的状态进行统计分析,得到整个路网的交通状态。
例如,可以计算路段的平均速度、拥堵程度等指标,进而评估交通状况。
同时,我们还可以通过模拟不同的交通控制策略,比如调整信号灯的时长或者限制车辆进入某些道路,来研究交通流的变化趋势。
最后,我们通过与实际观测数据进行对比,验证基于速度元胞传输模型和移动轨迹数据的城市路网交通状态估计的准确性和可靠性。
通过不断优化模型和数据的处理方法,我们可以进一步提高交通状态估计的精度和实用性。
综上所述,基于速度元胞传输模型和移动轨迹数据的城市路网交通状态估计方法可以提供一种有效、快速、准确的城市交通状况评估方式,对于城市交通管理和优化具有重要的实际意义。
城市主干道短时交通流预测研究随着城市化进程的不断加快,城市的交通压力也日益加大。
城市主干道作为城市交通的血脉,其交通流量的预测对于优化城市交通管理、提高交通效率至关重要。
因此,对城市主干道短时交通流进行准确预测的研究成为了学术界和实际应用中的热点问题。
城市主干道短时交通流预测是指根据历史交通数据和相关环境因素,对未来一段时间内城市主干道上的车辆流量进行估计和预测。
其研究的目的是通过理解和分析交通流量的规律,预测未来交通状况,从而为交通管理部门制定合理的交通控制策略提供科学依据。
城市主干道短时交通流预测的研究方法多种多样,其中常用的方法包括时间序列分析、神经网络模型、支持向量机等。
时间序列分析是通过对历史交通数据进行统计分析,建立数学模型,推断未来交通流量的变化趋势。
神经网络模型则是通过对大量历史数据的学习和训练,建立一个能够模拟人脑神经网络的数学模型,从而预测未来交通流量。
支持向量机是一种基于统计学习理论的机器学习方法,通过构建一个能够将数据映射到高维特征空间的超平面,从而实现对未来交通流量的预测。
在进行城市主干道短时交通流预测时,需要考虑的因素包括历史交通数据、天气状况、节假日等。
历史交通数据是进行预测的基础,通过对历史数据的分析,可以发现交通流量的规律和趋势。
天气状况是影响交通流量的重要因素之一,例如下雨、雾霾等恶劣天气会导致交通拥堵。
节假日则会对交通流量产生显著影响,人们的出行方式和时间会发生变化,因此需要对节假日进行适当的调整和修正。
城市主干道短时交通流预测的研究对于城市交通管理的科学化、智能化具有重要意义。
通过准确预测交通流量,可以合理安排交通信号灯的配时,优化交通流动性,减少交通拥堵,提高交通效率。
此外,交通流量预测还可以为交通管理部门提供决策支持,帮助他们制定合理的交通规划和控制策略,提高城市交通的整体运行效果。
综上所述,城市主干道短时交通流预测的研究是一个复杂而重要的问题。
通过运用合适的预测模型和适当的数据处理方法,可以实现对城市交通流量的准确预测,为城市交通管理和规划提供科学依据,提高城市交通的运行效率和服务水平。
Vbl.18 No.lMar. 2021第18卷第1期2021年03月河北交通教育Hebei Traffic Education文章编号:JiLl 100161( 2021 )01-0033-05交通仿真的发展进程与研究现状潘福元(新疆农业大学乌鲁木齐830002)摘 要 对研究交通仿真的价值和目的进行了阐释,通过对各交通仿真的总结对其进行 了分类,介绍了仿真技术在交通运输工程中的运用,阐述了国内外交通仿真发展的重要 节点与现阶段的研究成果,对其中的一些典型软件和模型作了介绍,并指出了交通仿真 未来的发展趋势。
关键词交通仿真仿真系统研究现状中图分类号U495文献标识码 ADevelopment and Current Research Status of Traffic SimulationPan Fuyuan(Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830002)Abstract: This paper explains the value and purpose of t raffic simulation, classifies traffic sim ulations by summarizing, and introduces the application of simulation technology in traffic eng ineering. It also expounds important nodes of traffic simulation development at home and abroad and research results at present stage. Meanwhile, some typical software and models are introduced,and the future trend of traffic simulation development is presented as well.Key words: traffic simulation; simulation system; current research status1交通仿真的研究意义在经济社会发展的同时,对交通系统造成影响的相关因素也越来越多,而我们一宜致力于寻找 最优解,以此解决各种交通问题。
基于GRU-BP组合模型短时交通流预测问题研究基于GRU-BP组合模型短时交通流预测问题研究随着城市交通的不断发展和人口的不断增加,交通流量预测成为城市交通管理中不可或缺的一环。
短时交通流预测准确性对于实施合理的交通管理和优化出行路线至关重要。
因此,研究如何有效地预测交通流量成为一个具有重要意义的问题。
本文将介绍一种基于GRU-BP组合模型的短时交通流预测方法。
GRU(Gated Recurrent Unit)是一种循环神经网络结构,具有长短时记忆能力,能够捕捉时序数据中的依赖关系。
BP(Back Propagation)算法是一种基于梯度下降的训练算法,用于调整神经网络的权值和阈值。
通过将GRU和BP相结合,可以更准确地预测交通流量。
首先,需要收集历史交通流数据作为训练集。
这些数据包括车流量、道路拥堵情况、天气状况等因素。
将数据进行预处理,包括数据归一化和特征选择等步骤。
然后,将处理后的数据输入到GRU网络中进行训练。
GRU网络根据历史数据中的时序信息,学习到交通流量的模式和规律。
接下来,使用训练好的GRU网络进行预测。
将待预测的交通流数据输入到网络中,通过前向传播计算得到预测结果。
然后,将GRU网络的输出作为特征输入到BP神经网络中。
BP神经网络通过反向传播算法不断调整权值和阈值,以减小预测结果与真实值之间的误差。
最终,得到预测结果。
为了评估模型的准确性,本文使用了均方根误差(RMSE)作为评价指标。
实验结果表明,基于GRU-BP组合模型的短时交通流预测方法相比其他方法具有更高的准确性和稳定性。
这是因为GRU网络能够捕捉到交通流量序列中的时序依赖关系,而BP神经网络能够进一步优化预测结果。
在实际应用中,基于GRU-BP组合模型的短时交通流预测方法可以为交通管理部门提供准确的交通流量预测结果,帮助优化交通流动布局和交通规划。
同时,该方法也可以为驾驶员提供合理的出行路线选择,减少交通拥堵和出行时间。
基于粒子群优化的神经网络短时交通流量预测
叶嫣;吕智林
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2009(030)018
【摘要】基于短时交通量的不确定特性,对城市相邻交叉口路段的交通流建模方法进行了研究.提出了基于粒子群优化的BP神经网络的信号交叉口交通量预测模型.该模型以BP神经网络为基础,用PSO算法对BP神经网络权值和阚值进行优化,从而提高了网络的预测精度.实时预测时,不只考虑本路口前几个时段交通量,同时也考虑了上下游路段的交通量的影响.仿真结果表明,粒子群-BP神经网络预测模型可以成为交通量预测的一种有效手段.
【总页数】3页(P4296-4298)
【作者】叶嫣;吕智林
【作者单位】广西大学,电气工程学院,广西,南宁,530004;广西大学,电气工程学院,广西,南宁,530004
【正文语种】中文
【中图分类】TP18;U491
【相关文献】
1.粒子群优化RBF神经网络的短时交通流量预测 [J], 冯明发;卢锦川
2.基于灰色ELM神经网络的短时交通流量预测 [J], 景辉鑫;钱伟;车凯
3.基于IPSO-BP神经网络的短时交通流量预测 [J], 蔡翠翠;王本有;李石荣
4.一种基于小波和神经网络的短时交通流量预测 [J], 李佩钰
5.基于小波降噪与贝叶斯神经网络联合模型的短时交通流量预测 [J], 牟振华;李克鹏;申栋夫
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城市道路网容量估计的双层规划模型
李悦;陆化普
【期刊名称】《公路工程》
【年(卷),期】2017(042)001
【摘要】为了描述了城市道路网络对交通量的承载能力,以实现路网运行状态与服务水平的判断,对城市道路网容量估计的方法进行了研究.考虑城市道路网容量的影响因素,提出了基于路段通行能力的城市道路网容量定义,建立了双层规划模型,并提出迭代优化算法(IOA)实现模型求解.上层模型以路网容量最大为目标,下层是随机路径选择模型.以局域网为算例,验证了模型的有效性和可靠性,并将模型推广至任意区域网络计算.
【总页数】6页(P106-110,114)
【作者】李悦;陆化普
【作者单位】交通运输部规划研究院, 北京 100028;清华大学交通研究所, 北京100084
【正文语种】中文
【中图分类】U412.1
【相关文献】
1.城市道路网双层规划模型及其应用 [J], 屈鹏举
2.城市道路网机动车容量估算方法研究 [J], 刘金广;顾金刚;
3.城市道路网机动车容量估算方法研究 [J], 刘金广;顾金刚;黄金晶;夏富涵
4.考虑特定OD分布形态的路网容量双层规划模型 [J], 张晓婷;吴兵
5.新能源-质子交换膜电解槽电制氢容量双层规划模型研究 [J], 滕越;赵骞;张红;郭建华;袁铁江;王正一
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城市交通流的复杂网络建模与分析城市交通是现代社会中一个不可避免的现象,而城市交通流的复杂性成为了一个令人头痛的问题。
为了更好地解决城市交通的问题,一种建模和分析城市交通流的方法十分关键。
复杂网络理论是一种新兴的研究方法,可以用来对城市交通流进行建模与分析。
复杂网络建模的理论基础在于图论,即将城市交通系统看作一个网络,由各个节点(交通节点)和连接它们的边(道路)组成。
通过将城市中的各个路口、十字路口、交叉口等交通节点抽象为网络中的节点,将道路及其相互关系抽象为网络中的边,就可以得到一个相对简化的交通网络模型。
在这个建模过程中,我们可以使用各种图论的算法和方法对城市交通网络进行分析。
例如,我们可以使用最短路径算法来分析两个节点之间最短的路径,这对于城市中的交通导航系统尤为重要。
此外,我们还可以使用网络流算法来模拟车流在道路中的传输和分布情况,以及预测交通拥堵的可能性。
通过对交通网络的建模和分析,我们还可以发现一些隐藏在底层的城市交通规律。
例如,研究人员发现城市交通网络呈现出自相似性的特征,即小的交通节点聚集成大的交通节点,这与自然界中的某些网络存在着相似性。
这一发现有助于我们更好地理解城市交通系统的组织方式,并为改善城市交通流提供了一些启示。
除了结构的复杂性外,城市交通流还具有一定的动态性。
交通流的高低峰期、各种不同交通工具的流动、交通路线的变化等都会对城市交通流产生影响。
因此,除了静态的网络建模外,我们还需要考虑交通流的动态性。
对于交通流的动态性建模,可以借鉴物理学中的“非平衡态动力学模型”。
这一模型可以考虑到城市交通流变化的动态特性,通过引入物理学中的力和能量概念,可以对城市交通系统进行更精确的模拟和分析。
例如,我们可以通过引入交通信号、车辆密度和速度等参数,来模拟和预测城市交通中的流畅度和拥堵程度。
总结起来,城市交通流的复杂网络建模与分析是一个较为复杂且具有挑战性的问题。
通过使用复杂网络理论和物理学中的动态模型,我们可以更好地理解城市交通系统的结构和运行规律,为改善城市交通流提供一定的参考。