文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
城市快速路交通流数据修复方法研究
姓名:金逸文
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:王豪
20080201
摘要
城市快速路交通流数据的修复方法研究
摘要
智能交通系统是利用电子通信技术,形成车辆、道路与环境三位
一体的新公路交通系统的总称(包括驾驶人员和管理者),其核心是
通过各种交通分析模型完成对交通信息的处理,各种交通分析模型是
建立在大量交通流数据的基础上。本文的目的在于通过对快速路交通
流数据的修复,提高交通流的数据质量,从而确保交通分析模型的准
确性和智能交通管理系统的有效性。
本文主要针对从城市快速路路面检测系统提取的原始信息数据
精度不足的问题,在对交通流数据发生缺损的客观条件分析和交通流
特性分析的基础上,建立起交通流三参数(交通流量、速度、占有率)
之间的关系模型,并对异常数据进行筛选,最后提出两种快速路数据
修复算法。
基于统计相关的交通流数据修复方法是在目前常用的基于时间
和空间相关性的数据修复基础上进行改进而建立的,通过精确的数值
计算,确定相关性最大的参考数据组对缺损数据进行修复。
基于 BP 神经网络的交通流数据修复方法是在交通流三参数的三
维曲面模型的基础上,利用 BP 神经网络进行曲面修复,从而实现交
通流数据的修复。
i
摘要
通过实际采样数据进行实验,并对结果进行分析和比较,两种交
通流数据修复算法都能够达到满意的修复效果,区别在于擅长修复的
对象类型不同。根据不同情况,选择合适的数据修复算法,就能用最
简便、快速的方法,对交通流缺损数据实现修复,并达到精度的要求,
从而满足交通管理各个系统的需求。
关键词:交通流参数,数据修复,相关分析,BP 神经网络
ii
ABSTRACT
RESEARCH ON REPAIR METHODS
FOR URBAN EXPRESSWAY TRAFFIC FLOW DATA
ABSTRACT
ITS (Intelligent traffic system) is a total definition of new road traffic
system involved drivers and governors, which includes vehicle, road and
circumstance. Traffic information processing by various traffic analysis
models is the core problem in ITS. Traffic analysis model is built on the
basis of large volume of traffic flow data. The purpose of this paper is to
improve the quality of traffic flow parameters by data repair, and to
ensure the accuracy of traffic analysis model and the validity of ITS.
This paper mainly aims at the problem that the accuracy of original
data from the detection system of urban expressway is insufficient. After
depth analysis of traffic flow characteristics and objective conditions to
cause data defect, this paper builds up the relational model among the
three traffic flow parameters, and then screens abnormal data. At last, the
paper proposes two repair algorithms for expressway data defects.
The traffic flow data repair algorithm based on the statistical
correlation analysis is established on the improvement of the ti