高速公路旅行时间的预测方法

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高速公路旅行时间的预测方法

作者:樊博

来源:《汽车世界·车辆工程技术(上)》2019年第04

要:高速公路所具有的快速性、畅通行、便捷性等,使其成为公众出行首选交通方式之一。安全,是一切出行的前提。因此,预测出准确的高速公路的旅行时间对管理组和公众都具有重大意义。本文介绍了国内外相关学者在高速公路旅行时间预测上所使用的方法,并对其进行分类,分别是基于参数模型、基于非参数模型、基于人工智能、组合模型。 关键词:高速公路;旅行时间;预测 0 引言

高速公路中,基于准确的交通信息,一方面可以为管理人员提供更有针对性的交通管理决策的依据,另一方面,可以为出行者提供更合适的出行选择。做好高速旅行时间的预测意义重大且受益颇多。然而,由于受到人、车、路、环境(天气、地形等)、偶发事件(交通事故等)、规律事件(节假日等)、交通流(各车型比例等)等多种因素的影响,旅行时间具有非平稳性非线性的特点。

1 旅行时间的定义及其预测方法 1.1 旅行时间的定义

高速公路旅行时间是指在相同的时间段内,从某一收费站A驶入高速公路,再从另一收费站B驶出的所有车辆的路段平均行驶时间,其中计算数据一般来源于联网收费数据。 1.2 旅行时间预测方法的分类

根据现有的对高速公路旅行时间的研究成果,按照预测原理的不同,短期旅行时间(提前不到30分钟)的预测主要分为:基于参数模型的预测方法、基于非参数模型的预测方法、基于交通仿真(交通流理论)的预测方法、基于人工智能的预测方法等,除此之外,很多学者还将上述方法根据需要组合在一起,用组合模型的方法进行预测。各种类型的代表方法具体见下。

1)基于参数模型:卡尔曼滤波、时间序列法、统计回归等。 2)基于非参数模型:非参数回归、模式匹配、决策树等。 3)基于人工智能:神经网络、支持向量机、极限学习机等。


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