交通流參數及交通事件動態預測方法

《交通流參數及交通事件動態預測方法》涉及的交通流相關數據(包括交通量、地點車速和時間佔有率)分別用兩種方式收集：中、小流量情況下的交通流數據用攝影法實地觀測；然後用計算機進行統計處理；大流量情況下的交通流數據由交通模擬產生。 ^[1] 

朱順應，中共黨員。1967年3月生，博士，教授，博士生、碩士生導師。長期從事交通規劃與管理、交通安全和智能交通方向研究。曾任重慶市首批交通規劃與管理學科後備學科帶頭人，中國教育部交通工程學科教學指導委員會委員、中國交通工程學會理事、中國交通部軟科學專家庫成員、重慶市智能專家委員會委員、重慶市綜合交通規劃諮詢專家、重慶市暢通工程專家、重慶市交通安全專家、重慶市交通工程評標專家，湖北省公路協會環境保護與安全專業委員會副秘書長。1992年5月至2004年9月前在重慶交通學院工作，2004年9月起擔任武漢理工大學交通學院交通工程系主任，教授、博士生、博士生導師，中國最著名的交通專家之一。交通界人士敬稱為“中國交通界的四小龍”“西南半邊天”。2003年來負責完成省部級課題2項，負責完成橫向課題50餘項。 ^[1] 

1 緒論

1.1 什麼是“動態預測”算法

1.2 國內外研究現狀

1.3 本書的主要內容

2 交通調查與數據分析

2.1 交通調查

2.1.1 交通觀測

2.1.2 交通模擬

2.1.3 數據處理

2.2 交通流特性分析

2.2.1 小流量交通特性

2.2.2 大流量交通特性

2.2.3 常發性擁擠交通特性

2.2.4 偶發性擁擠交通特性

2.3 交通流參數變化規律

2.4 交通流參數的可預測性

3 交通流預測常規算法

3.1 短時交通流預測原理

3.1.1 宏觀模型預測原理

3.1.2 微觀模型預測原理

3.2 移動平均法

3.2.1 簡單移動平均法

3.2.2 加權移動平均法

3.2.3 趨勢移動平均法

3.3 指數平滑法

3.3.1 一次指數平滑法

3.3.2 二次指數平滑法

3.3.3 差分一指數平滑法

3.4 時間序列法

3.5 神經網絡法

3.5.1 線性神經網絡模型

3.5.2 BP神經網絡模型

3.5.3 R13F神經網絡模型

4 交通流動態預測小波法

4.1 研究現狀

4.2 小波分析法

4.2.1 連續小波變換

4.2.2 離散小波變換

4.2.3 多分辨分析與Mallat算法

4.3 基於小波分解和支持向量迴歸的短時交通流預測

4.3.1 支持向量機

4.3.2 支持向量迴歸

4.3.3 支持向量機的學習算法

4.3.4 基於小波分解和支持向量迴歸的交通流預測模型

4.4 基於小波神經網絡的短時交通流預測

4.4.1 小波神經網絡

4.4.2 小波神經網絡的學習算法及改進

4.4.3 基於小波神經網絡的交通流預測方法

5 交通流動態預測分形法

5.1 分形的概念及分形維數

5.1.1 分形的概念

5.1.2 分形維數的定義及其計算

5.2 交通流的分形與混沌分析

5.2.1 交通流時間序列的遞歸圖

5.2.2 交通流時間序列的混沌判據——最大Lyapunov指數

5.2.3 利用最大Lyapunov指數預測交通流

5.2.4 交通流時間序列的Kolmogorov熵

5.3 交通流時間序列的分形預測法

5.3.1 基於分形概念的交通流預測

5.3.2 基於分形自相似性的預測——移動平均自迴歸最近鄰域

綜合預測法

6 交通流動態預測控制論法

6.1 反饋控制理論

6.1.1 開環控制

6.1.2 閉環控制

6.1.3 反饋系統的傳遞函數

6.2 自適應控制算法

6.3 交通流預測控制論法

6.3.1 基於反饋控制的預測模型

6.3.2 模型參數標定

6.3.3 自適應預測控制器的設計

6.3.4 實例應用

7 交通流動態預測雙點及多點模型

7.1 交通流動態預測雙點模型

7.2 交通流動態預測多點模型

7.3 參數標定

7.3.1 確定權重

7.3.2 確定係數矩陣

7.4 預測實例

8 短期交通流預測綜合評價

8.1 評價模型

8.1.1 二級模糊綜合評判法原理

8.1.2 建立因素集

8.1.3 建立權重集

8.1.4 建立備擇集

8.1.5 確定隸屬函數

8.1.6 模糊綜合評判

8.2 交通流參數預測最佳方法

8.2.1 預測方法評價

8.2.2 智能預測系統

8.3 最佳預測時間間隔與窗口長度

8.3.1 預測窗口長度

8.3.2 最佳窗口長度與時間間隔的關係

8.3.3 不同時間間隔預測效果定量比較

8.4 不同參數預測效果的比較

8.4.1 交通參數的敏感性分析

8.4.2 交通量預測

8.4.3 時間佔有率預測

8.4.4 地點車速預測

9 交通事件檢測算法

9.1 交通事件檢測綜述

9.1.1 比較(模式識別)算法

9.1.2 統計算法

9.1.3 時間序列和平滑/濾波算法

9.1.4 交通模型和理論算法

9.1.5 低流量事件檢測算法

9.1.6 其他事件檢測算法

9.2 基於預測偏差的交通事件檢測算法

9.2.1 算法原理

9.2.2 檢測參數

9.2.3 數據預處理

9.2.4 事件識別的步驟

9.2.5 交通事件發生的概率

9.3 算法性能評價

9.3.1 評價指標

9.3.2 評價方法

9.3.3 算法閾值標定

9.3.4 各種事件檢測算法的對比評價

附錄

參考文獻 ^[1]