短期交通流的局部分形的研究.pdfVIP

短期交通流的局部分形研究① 温伟刚1 蒋海峰 魏学业 (北京交通大学电子信息学院运输自动化所，北京100044) 摘要：根据短期交通流的混沌与分形特征，提出利用时间序列的最小覆盖维方法分析其局部分形特性．研究了最小覆盖 维与短期交通流量波动的关系。运用最小覆盖维估计交通流的发展和变化趋势。 关键词：短期交通流混沌分形最小覆盖维 onLocalFractalof Traffic Study Short-termFlow Wen J Wei WeigangiangHaifengXueye of (School 100044) electronicinformation，BeijingJiaotongUniversity，Beijing dimensionofminimalcoveris to localfraetalofshort．．termtrafficflowaccord．． Abstract：The developed analyze tOthechaosandfractalinit．Therelationbetweenthedimensionofminimalcoverandtheshort— ing termtrafficflowfluctuationisdeduced．Thedimensionofminimalcoveris toestimatethe applied trendoftrafficflow． traffic cover flow；chaos；fractal；minimal Keywords：short-term 周期模式复杂得多。特别是短期交通流的变化蕴含 0引 言 着分形与混沌【2J。 随着城市的扩张和发展，交通拥挤和阻塞已经 混沌足指在确定性系统中出现的一种貌似无规 成为现代城市的一大问题，城市交通控制成为了当 则、类似随机的现象，对于确定性的非线性系统出 今世界城市研究的新热点。短期交通流(short．现的具有内在随机性的解称为混沌解。与确定性和 termtrafficflow)是指观测尺度不超过15rain的交 随机性不同。混沌不是简单的无序，而是蕴藏着各 通流…。从交通流实时管理的角度来看，城市交 种的周期解，具有丰富的内部层次和结构。分形足 通控制系统以及诱导系统等均希望为其提供短期交 指Hansdodf维数严格大于拓扑维数的集合。是具 通流信息。长时间以来，人们普遍认为城市交通流 有伸缩对称性或膨胀对称性的几何对象，分形概念 量的变化具有周期性，包括所谓的弱周期性和强周 的中心内容是研究在动力学演化过程中．在一定的 期性，弱周期性通常是指一周当中各个工作日的交 标度尺度范围内，相应的测度不随尺度的改变而变 通流呈周期性变化，而强周期性指的是在每个工作 化的不规则几何形体。分形没有特征尺度。它含有 日当中出现明显的交通高峰和低峰的周期性变化。 一切尺度的要素，在每一种尺度上都有同样复杂的 但从实际观测中发现，交通流量的变化远比粗略的 细节。分形的创始人Mandelbrot说。“分形是非