基于随机森林模型的短时交通流预测方法

短时交通流的准确高效预测对于智能交通系统的应用十分关键,但较强的非线性和噪声干扰使其对模型的灵活性要求较高,并且还需在尽可能短的时间内处理大量的数据。因此,讨论了用随机森林模型对短时交通流进行预测,该模型具有比单棵树更强的泛化能力,参数调节方便,计算高效,且稳定性好。观察交通流数据在较长时间跨度上的变化后,提取出主要特征变量构造输入空间,对模型进行训练后,在测试集上的预测准确率约为94%。与目前广泛使用的支持向量机模型进行对比分析,结果显示随机森林预测不仅准确率稍好于支持向量机,而且在效率、易用性及未来应用的扩展上都要优于支持向量机。     

随机森林在短时交通流中的应用

支持向量机能够较好地进行短时交通流预测,但没有很好地解决超参问题.随机森林对参数的调节方便,计算速度快,可以处理交通流大规模数据复杂计算问题,因此提出基于MapReduce的并行随机森林的短时交通流预测方法.传统决策树分裂节点均采用单一分裂算法,存在适用性差等问题,针对此问题,提出了组合多节点分裂的MR ONRF算法,...     

NS模型的随机特性及其在LWR模型中的应用

本文改进了微观一维随机元胞自动机交通流模型（NS模型）的控制规则,将NS模型中的随机特性作为一个随机参量运用到宏观一阶连续交通流模型（LWR模型）中,重新构建了LWR模型的交通流基本图.在实测交通流数据基础上,应用NS模型和引入随机参量的LWR模型进行了计算机模拟和分析.     

城市微观交通流模型综述

车辆跟驰模型和换车道模型是微观交通流模型研究的基础。对GM模型、线性模型、安全距离模型、AP模型、模糊推理模型和神经网络的车辆跟驰模型进行了详细的评述,并提出了现有的车辆跟驰模型存在的问题。并且对判断性换车道模型和强制性换车道模型进行了详细地论述,同时对其进行了评价。     

NS模型的随机特性及其在LWR模型中的应用

本文改进了微观一维随机元胞自动机交通流模型(NS模型)的控制规则,将NS模型中的随机特性作为一个随机参量运用到宏观一阶连续交通流模型(LWR模型)中,重新构建了LWR模型的交通流基本图。在实测交通流数据基础上,应用NS模型和引入随机参量的LWR模型进行了计算机模拟和分析。     

交通高峰期路段交通流动力学模型

研究了交通高峰期交通流的动力学规律。为了解决交通高峰期交通堵塞的问题,从车辆数量守恒的思想出发,对交通高峰期的路段交通流规律进行了探讨,分析了交通流参数,建立了交通流运动微分方程,通过理论推导得出了路段的一维交通流动力学模型。通过仿真实验表明,此模型能反映交通流的基本特性,能够为交通部门在交通高峰期调节路网交通流提供理论依据。     

一种岔路口分流交通流格子模型的孤立波分析

建立了道路岔口处车辆分流时的一种流体力学格子模型．推导出了该模型的线性稳定性条件．通过非线性稳定性分析得到MKdV方程,进而可用MKdV方程的扭结．反扭结解去描述交通阻塞现象．结果显示：主干道车辆换道率的增加能够使共存曲线下降,从而起到提高主干道车流的稳定性的作用．     

一维单车道交通流元胞自动机模型综述

随着交通流模拟的需要及智能交通系统的发展,出现了基于元胞自动机理论的交通流模型。交通流模型是交通理论研究的重要问题,交通流元胞自动机模型的出现和发展为交通流理论的研究提供了一种新的方向。文章主要介绍了单车道交通流元胞自动机模型,并对元胞自动机模型的发展提出了展望。     

一种求解随机期望值模型的有效算法

随机期望值模型是一类有着广泛应用背景的随机规划问题.为了寻找更为有效的求解随机期望值模型的算法,通过采用随机仿真来逼近随机函数,在微粒群算法中利用随机仿真进行适应值估计和实现为了检验解的可行性,从而给出了求解随机期望值模型的新的算法.最后,通过实例仿真说明了算法的正确性和有效性.     

一种改进的一维元胞自动机交通流模型

在一维交通流元胞自动机NaSch模型的基础上,考虑到不同车辆的驾驶员在敏感驾驶随机减速行为过程中其延迟概率是不同的,从而提出了一种改进的一维敏感驾驶元胞自动机交通流模型。根据所给出的车辆状态演化的并行更新规则进行了计算机仿真,模拟得到的基本图表明,与NaSch模型、SDNaSch模型相比,道路交通流量有较大的提高,而且还展现了亚稳态、相分离等复杂的实际交通现象。     

基于成本车流模型的城市交叉路口优化控制

针对存在随机故障的城市交叉路口信号优化问题,从控制理论角度出发,根据其自身特性,借用最优生产控制思想,首次提出了道路和车流运行成本模型,且同时考虑路口的随机故障因素;在此基础上根据系统中存在多级时标和不可靠性、以及呈现一种递阶结构和运行不均衡的特点,将问题分解成不同层次的动态优化子问题,采用递阶控制策略对其进行降阶分解,从而得到交叉路口的优化控制策略.仿真结果表明,该模型更宜于实施于实际交通最优控制中.     

基于MT发生器的车辆生成模型构建与仿真

针对交通流仿真技术中广泛使用的线性同余发生器在周期长度和随机性方面的不足,引入MT随机数发生器,通过性能评价验证其优越性,然后在空闲和拥挤两种交通状态下,基于MT发生器产生的随机数,应用不同的随机分布构建相应的随机发车模型。在VC环境下开发车辆生成程序进行仿真实验,将仿真数据与实测数据进行对比分析,结果表明,基于MT发生器的随机发车模型更好地逼近了实际交通状态。     

一种利用UKF的高速公路实时交通状态估计方法

把无轨迹卡尔曼滤波器（UKF）和宏观随机交通流模型结合在一起,可以实现对高速公路交通状态的实时估计。高速公路被看作是由等距离的路段首尾相接而成的系统,每个路段中交通变量的更新不光与其自身有关,还受到相邻路段的影响。交通传感器通常设置在路段的交界处,而且数量远少于所需估计的交通状态。采用压缩状态空间的形式,将模型参数也作为交通状态而非常量进行估计。仿真结果表明UKF方法能够有效地估计和跟踪交通状态的变化,并且与扩展卡尔曼滤波方法相比具有更高的精确度。     

基于元胞自动机的中尺度交通模拟——以徐州市为例

元胞自动机应用于微观交通系统分析已经相对成熟,但将元胞自动机与城市整体范围内交通系统结合进行分析还少有研究。从中尺度上利用元胞自动机思想在城市整体范围内对交通流模拟进行探讨,从而希望为城市交通流的模拟分析提供一个新的研究思路。该研究通过分析对交通量产生影响的土地单元利用属性提出了车辆生成灭失模型,并列举阐述了模型的相关属性。然后建立了车辆引力度模型确定车辆的行驶路线,以及详细提出和建立了车辆行驶模型等。最后利用基于以上模型编制的程序系统模拟徐州市主要道路交通流状况,在模拟城市交通流的同时对模型系统模拟的真实性进行了分析。     

Methods for Operations Planning in Airport Decision Support Systems

Simulation and decision support tools can help airport ground controllers to improve surface operations and safety, leading to enhancements in the process of traffic flow management. In this paper, two planning approaches for automatically finding the best routes and sequences for demanded operations are proposed and analyzed. These approaches are integrated into a general decision support system architecture. The problem addressed is the global management of departure operations, moving aircraft along airport taxiways between gate positions and runways. Two global optimization approaches have been developed together with a suitable problem representation: a modified time-space flow algorithm and a genetic algorithm, both aimed at minimizing the total ground delay. The capability and performance of these planning techniques have been illustrated on simulated samples of ground operations at Madrid Barajas International Airport.This work was funded by CICYT (TIC2002-04491-C02-02) and CAM (07T/0034/2003 1)     

一种利用粒子滤波的实时交通状态估计方法

将粒子滤波理论和宏观随机交通流模型结合,对高速公路交通状态进行实时估计。在该方法中,高速公路被看作是由等距离的路段首尾相接而形成的模型,交通传感器通常设置在路段的交界处,而且数量远少于所需估计的交通状态。采用压缩状态空间的形式,将模型参数也作为交通状态而非常量进行估计。仿真结果表明粒子滤波方法能够有效地估计和跟踪交通状态的变化,并且与扩展卡尔曼滤波方法相比具有更高的精确度。     

非机动车流矢量场模型及其参数变化规律研究

交通流特性参数是交通规划与控制研究中的基本参数指标,但是,交通流特性参数通常由经验确定,准确性很难得到保证;针对非机动车行驶总是向阻碍最小,空间最大的方向移动的特点,对矢量场微观模型进行了改进,将非机动车沿道路方向和垂直道路方向的运动分开建模,然后用改进后的模型对路段、路口进行微观仿真,并利用仿真得到的统计数据分析交通流特性参数,得到交通流特性参数与非机动车驾驶行为参数之间的定性定量关系,与实测数据吻合良好;根据该关系,可以在交通仿真和交通规划的研究中,对模型参数进行实时校正,使仿真和规划结果更加准确.     

城市中观交通仿真的交通流车簇模型

为了解决城市交通仿真模型仿真速度和仿真精确度的平衡问题,针对城市交通流运行特征,同时考虑影响交通流运行的若干因素,如车辆数目、红绿灯控制等,提出一种中观交通仿真车辆群体模法.该模型结合了宏观模型和微观模型的优点,同时对应的交通流配流算法解决了传统模型的不足,城市交通仿真实验结果表明了车辆群体模型和分配算法的合理性和有效性.     

连续交通流可视化仿真

在大型城市的交通态势模拟中,宏观模型相比于微观模型,具有效率高,物理意义明确的优点,但缺乏车辆在各个时刻的细节描述。为了使宏观模型的交通模拟的显示更加直观,结合微观模型的更新方式,提出了基于宏观模型的可视化方法。通过道路上的车辆初始密度得到所有车辆的初始位置和速度;根据宏观路段速度更新车辆信息,使得宏观路段密度值与微观车辆所构成的车辆流密度相符。该方法能够给出宏观模型中车辆在各个时刻的运动情况,并添加了微观上的细节。以实例证明了该方法的可行性。