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交通流量序列混沌特性分析及DFPSOVF预测模型

张玉梅 吴晓军 白树林

交通流量序列混沌特性分析及DFPSOVF预测模型

张玉梅, 吴晓军, 白树林
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  • 以实际采集的交通流量序列作为研究对象, 分别应用互信息法和虚假邻点法确定其延迟时间和最佳嵌入维数, 完成交通流量序列的相空间重构. 通过计算交通流量序列的饱和关联维数和最大Lyapunov指数判定其混沌特性. 以最小均方(LMS)算法为基础, 构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell方法的二阶Volterra模型(DFPSOVF), 其应用了一种可随输入信号变化而实时变化的基于后验误差假设的可变收敛因子技术. DFPSOVF模型避免了在Volterra模型中采用LMS自适应算法调整系数时参数选择不当引起的问题. 将DFPSOVF模型应用于具有混沌特性的短时交通流量预测, 结果表明: 当模型记忆长度与交通流量序列的嵌入维数选择一致时, 模型的预测精度较高, 可以满足交通诱导和交通控制的需要, 为智能交通控制提供了新方法、新思路及工程应用参考.
    • 基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-110674);陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2012JQ8051);榆林市2012年产学研合作项目(批准号:2012CXY3-38)和中央高校基本科研业务费专项基金(批准号:GK201102010)资助的课题.
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    Li T 2005 Phys. D 207 41

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    Wang J, Guan W 2006 Proceeding of the 10th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics, Orlando, FL, USA, July 16-19, 2006 p94

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    De Campos M L R, Antoniou A 1997 IEEE Trans. Circuits Syst. 44 924

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-16
  • 修回日期:  2013-06-20
  • 刊出日期:  2013-10-05

交通流量序列混沌特性分析及DFPSOVF预测模型

  • 1. 陕西师范大学计算机科学学院, 西安 710062;
  • 2. 西安电子工程研究所, 西安 710100;
  • 3. 西北工业大学电子信息学院, 西安 710072
    基金项目: 

    教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:NCET-110674)

    陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2012JQ8051)

    榆林市2012年产学研合作项目(批准号:2012CXY3-38)和中央高校基本科研业务费专项基金(批准号:GK201102010)资助的课题.

摘要: 以实际采集的交通流量序列作为研究对象, 分别应用互信息法和虚假邻点法确定其延迟时间和最佳嵌入维数, 完成交通流量序列的相空间重构. 通过计算交通流量序列的饱和关联维数和最大Lyapunov指数判定其混沌特性. 以最小均方(LMS)算法为基础, 构建了一种基于Davidon-Fletcher-Powell方法的二阶Volterra模型(DFPSOVF), 其应用了一种可随输入信号变化而实时变化的基于后验误差假设的可变收敛因子技术. DFPSOVF模型避免了在Volterra模型中采用LMS自适应算法调整系数时参数选择不当引起的问题. 将DFPSOVF模型应用于具有混沌特性的短时交通流量预测, 结果表明: 当模型记忆长度与交通流量序列的嵌入维数选择一致时, 模型的预测精度较高, 可以满足交通诱导和交通控制的需要, 为智能交通控制提供了新方法、新思路及工程应用参考.

English Abstract

参考文献 (21)

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