交通流量短时预测的算法研究

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1、全日制学术型硕士学位论文论文题目：交通流量短时预测的算法研究作者姓名沈小峰指导教师陈国定教授学科专业控制科学与工程所在学院信息工程学院提交日期2015年4月21日浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明；所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加ｔｕ标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育化构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。、作者签名＾；山曰期；月曰於４＾争吁学位论文版

2、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，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可ｔｕ将本学位论义的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，年解密后适用本授权书。＾２．不保密＂＂（请在上相应方框内打Ｖ）＊作者签名＾：诚曰親＞（禅月？曰５争ｆ导师签名；／曰期年ｒ巧＞曰：Ｊ）為贫复＾｜１｜浙江工业大学硕士学位论文交通流量短时预测的算法研究作者姓名：沈小峰指导教师：陈国定浙江工业大学信

3、息工程学院2015年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterTheResearchonAlgorithmofShort-termTrafficFlowPredictionCandidate:XiaofengShenAdvisor:GuodingChenCollegeofInformationEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr2015浙江工业大学硕士学位论文交通流量短时预测的算法研究摘要随着城市规模的不断扩大，车辆数目日趋增多，城市

4、交通每况愈下，各国政府都在积极建立智能交通诱导系统来缓解交通压力并提高人们生活质量。短时交通流量的预测是建立智能交通诱导系统的核心技术，也是本文研究的主要方向。通过大量历史交通流数据分析，可以得出交通流重要特点主要是周期性、高度非线性和不确定性。而神经网络算法是一种对随机和非线性数据有良好预测能力的方法，具有很好的容错性与学习性，但也有容易局部最优化等缺点。本文在建立短时交通流预测模型过程中，在传统神经网络算法的基础上，尝试了多种非线性领域获得理想效果的方法来改进神经网络，并应用于短时交通流的应用预测，改善了预测性能。研究工作主要包括以下几方面：（1）分析了交通流的基本概念、交通流预测的数据

5、采集和预处理方法，研究了多种交通流预测模型的优缺点，并给出了四个评价算法性能的指标。（2）在收集历史交通流数据后进行了数据预处理操作，采用BP前向神经网络算法模型进行预测仿真，并获得预测算法性能。（3）采用小波神经网络算法模型进行短时交通流预测，以改善神经网络收敛速度与预测性能。仿真结果表明，该预测结果优于传统神经网络。（4）采用粒子群算法对小波神经网络的权值阈值进行优化，并在此基础之上继续进行粒子群算法的改进。仿真结果表明，改进后的预测算法虽然在速度上有所减缓，但精度上获得了更好的效果。（5）将基于粒子群优化神经网络的短时交通流预测算法运用到实际的交通预测软件中，通过网络助手模拟对数据处理

6、与发送，客户端软件通过算法实现预测模块功能，体现其实际应用价值。关键词：交通流预测，粒子群算法，短时，小波，神经网络算法I浙江工业大学硕士学位论文THERESEARCHONALGORITHMOFSHORT-TERMTRAFFICFLOWPREDICTIONABSTRACTNowadays,withthecontinuousexpansionofcityscale,thenumberofvehiclesiscreasing,andthecitytrafficsituationgetsworse.Governmentsareactivelytobuildintelligenttrafficgui

7、dancesystemtoeasethetrafficpressureandimprovepeople’squalityoflife.Short-termtrafficflowpredictionisthecoretechnologytobuildtheintelligenttrafficguidancesystem,andit’sthemaindirectionofthispaper.Throughalar