道路交通流量预测系统的设计与实现.docVIP

 道路交通流量预测系统的设计与实现 刘剑瑛* （北京邮电大学网络技术研究院，北京 100876） 5 10 摘要：在本篇论文中设计并实现了路段交通流预测系统。交通流是交通控制的重要参考因素 之一。对道路上交通流量变化进行详细分析，提出了一个合理的预测路段交通流量的方案。 研究当前已存在的运用在预测上的模型及各模型的优缺点，选择使用卡尔曼滤波模型并最终 运用真实数据对该模型进行验证和分析。系统旨在提高道路交通流预测的精度，使得已有的 智能交通调控系统更加精准，这样就能提高 ITMS 的用户体验，更好的分散高峰期客流行驶 方向，进而减少交通拥塞的发生，降低环境污染。在实验数据采集上，使用的是拥有 GPS 接收器的移动设备—智能手机，减少误差，提高效率。 关键词：计算机科学与技术；卡尔曼滤波模型；路段交通流量；ITMS；MAPE 中图分类号：TP3-05 15 The Design and Implementation of Traffic Flow Prediction System LIU Jianying (Beijing University of Posts and Telecommunications, Institute of Network Technology, Beijing 20 25 30 35 40 100876) Abstract: In this paper a system for predicting the traffic flow is designed and implemented. The traffic flow is one of the most important factors for traffic control. On analies the trends of traffic flow of roads, a method for predicting it is proposed. After study the existing models, the advantages and disadvantages of them ,Kalman model is choosed for this system. At last real link travel time data is collected to vertify the effection of the model. The systems main propose is to improve the accuracy of prediction so that can help increasing user service qualities of ITMS. Meanwhile, the system can also help dispersion direction of passenger traffic on peak time, thereby reducing the incidence of traffic congestion and environmental pollution. The performance of evaluation is demonstrated on the real data collected from mobile phone supporting GPS. Key words: Computer Science and Technology; Kalman filter model; Link traffic flow; ITMS; MAPE 0 引言 随着社会的快速自动化发展，城市车辆的数量不断增加，道路负荷日益加重，交通阻塞， 交通拥挤的现象越来越严重，所有的这些都已经成为社会快速发展中的制约性因素，由此产 生并发展起来的智能交通系统（ITS）得到了越来越多的重视。先进交通管理系统（ATMS） 是 ITS 在城市交通管理中的应用[1]。先进交通管理系统的作用是对城市路网中的交通流进行 控制，分流使用不同的路段，降低交通拥塞，减低交通事故等。道路交通流量预测是先进交 通管理系统中非常重要的组成部分，预测精度的提高可以提高交通控制系统的用户体验，提 高交通资源利用效率，有效指导车辆出行计划，因而起到缓解交通拥堵的作用因此成为了热 门的研究课题。 由以上分析可见，提高道路交通流量预测的准确度能对城市交通系统的发展起到决定性 作用，但是目前国内关于这方面的研究还仅限于理论与试验阶段，特别是国内城市交通正处 作者简介：刘剑瑛（1987），女，硕士研究生，主要研究方向：移动互联网，路况预测. E-mail: liujianyingwb@1