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智能交通系统(ITS)可以有效的提高道路运行效率缓解交通压力。本文在查阅大量文献和相关资料的基础上,对ITS中的短时交通流量预测和微观交通仿真分别做出了研究。提出了一种新的短时交通流量预测方法,完成了路网微观交通仿真,并建立VISSIM——ExcelVBA——Matlab平台实现了短时交通流量预测和路网仿真的结合。 1.短时交通流量预测: 本文在短时交通流量分时段研究的基础之上,提出对案例路段早高峰期短时交通流量进行预测。克服了传统预测模型对全天的短时交通流量预测实用性不足的缺点。针对早高峰短时交通流量预测数据少,波动大的特点,提出用灰色模型进行预测。将灰色GM(2,1)改进为灰色GM(2,1,λ,ρ)预测模型,以提高预测精度。针对粒子群算法(PSO)的早熟现象,将Logistic混沌搜索嵌入到PSO算法,应用混沌粒子群算法(CPSO)寻找灰色GM(2,1,λ,ρ)预测模型最优的参数λ和ρ。两者结合提出了基于CPSO—GM(2,1,λ,ρ)的早高峰短时交通流预测模型。 将CPSO—GM(2,1,λ,ρ)模型用于滚动预测三天早高峰短时交通流量,对比普通GM(2,1),PSO—GM(2,1,λ,ρ)和ARIMA(0,1,1)模型用以验证模型在少数据下预测精度上的优势。三天早高峰预测结果表明CPSO—GM(2,1,λ,ρ)能很好的预测案例路段早高峰车流量。 2.路网微观交通仿真: 利用VISSIM对路网进行微观交通仿真,首先调整微观交通仿真软件VISSIM的部分参数以符合实际交通路况,然后建立固定信号配时下的路网微观交通仿真。解决了采用单一路口仿真来判断控制方案优劣的不足。通过VISSIM——ExcelVBA——Matlab平台实现了短时交通流量预测和路网微观交通仿真数据的交互。最后对集成交通控制系统的系统架构进行了方案设计。