基于GM模型的IC卡分時段客流預測
發(fā)布時間:2020-06-30 00:56
【摘要】:隨著中國智能公共系統(tǒng)的快速發(fā)展,公交IC卡以其具有可靠、方便、快捷等優(yōu)勢得到廣泛應用。城市公共交通實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵是把握客流的變化規(guī)律,因此如何利用IC卡數(shù)據(jù)來推算公交客流信息,具有很強的現(xiàn)實意義和實用價值。 本文論述了數(shù)據(jù)采集方法、客流預測和灰色模型的理論知識,研究和驗證了基于GM模型的客流預測方法。論文中比較了公交客流數(shù)據(jù)采集的四種方法的優(yōu)缺點,指出公交IC卡數(shù)據(jù)采集法的實用性和優(yōu)越性,介紹公交IC卡數(shù)據(jù)和其他公交基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。為了準確科學的預測同一時段的公交客流量,本文提出了利用修正的灰色殘差GM(1,1)模型進行預測的方法。利用同一條公交線路的公交IC卡歷史刷卡數(shù)據(jù)建立灰色殘差GM(1,1)模型,通過確定白化方程的系數(shù)來確定公交客流時間響應序列,利用灰色微分方程的時間響應序列獲得還原值的表達式,從而能得到單條線路的同一時段的公交客流量的發(fā)展序列,再結(jié)合影響公交客流量的多種因素,對獲得的各發(fā)展序列進行修正,最終求得修正的預測值,并通過濟南市的客流歷史數(shù)據(jù)進行驗證。實例證明該預測模型具有較高的預測精度,能夠為公交管理決策者提供方向與指導。
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:U492.413
【圖文】:
山 山的‘O卜(幻仁幻自O(shè),叫尸悶r習《n寸寸甘1.習卜卜OO小00,叫卜J《 nnn 000000000,叫,叫甲悶,叫,叫,叫,刊,叫,叫甲叫氣叫,叫r月r、」《勺戶明r勺戶 JJJ圖5一 163路巧分鐘間隔區(qū)間刷卡數(shù)量變化趨勢圖 5.2GM(1,1)模型的建立本文的思想是利用GM(1,l)對劃分的時段進行預測,根據(jù)刷卡一記錄的變化,根據(jù)時段內(nèi)觀測值的變化,公交客流具有明顯的周期性,以一周7天為一個周期進行客流變化。幾個星期中的同一天具有非常相似的客流特性,如客流量、流峰值區(qū)間、早晚高峰時間等,其數(shù)值浮動不大,再者結(jié)合GM(l,l)模型的大規(guī)模驗證
5.4同時段的公交客流量預測短時的區(qū)間的客流預測由于內(nèi)在與外在的共同作用,隨機性強,無規(guī)律可以把握,內(nèi)在混沌性未知,外在環(huán)境變量多且復雜。本文利用時段的公交客流量進行預測,素在公交客流量的相互作用。對許多未知的變量作灰色處理,GM(l,l)模型可對同能夠盡量體現(xiàn)各因由圖4可以看出,預測值可以分為三種狀態(tài),一種為溢出狀態(tài),即預測值大于實際值;一種為未滿狀態(tài),即預測值小于實際值;一種飽和狀態(tài),即預測值與實際值吻合。為了使預測值能夠更接近實際值,采用殘差對這三種狀態(tài)進行修正,如果是溢出狀態(tài)則減去其殘差值,如果是未滿狀態(tài)則加上其殘差值,使修正后的預測值的精度比GM(l,1)的精度更好。而且預測值三種狀態(tài)的判定能指導公交運營管理者在公交客流運行管理上做出決策。5.5本章小結(jié)
【學位授予單位】:山東大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:U492.413
【圖文】:
山 山的‘O卜(幻仁幻自O(shè),叫尸悶r習《n寸寸甘1.習卜卜OO小00,叫卜J《 nnn 000000000,叫,叫甲悶,叫,叫,叫,刊,叫,叫甲叫氣叫,叫r月r、」《勺戶明r勺戶 JJJ圖5一 163路巧分鐘間隔區(qū)間刷卡數(shù)量變化趨勢圖 5.2GM(1,1)模型的建立本文的思想是利用GM(1,l)對劃分的時段進行預測,根據(jù)刷卡一記錄的變化,根據(jù)時段內(nèi)觀測值的變化,公交客流具有明顯的周期性,以一周7天為一個周期進行客流變化。幾個星期中的同一天具有非常相似的客流特性,如客流量、流峰值區(qū)間、早晚高峰時間等,其數(shù)值浮動不大,再者結(jié)合GM(l,l)模型的大規(guī)模驗證
5.4同時段的公交客流量預測短時的區(qū)間的客流預測由于內(nèi)在與外在的共同作用,隨機性強,無規(guī)律可以把握,內(nèi)在混沌性未知,外在環(huán)境變量多且復雜。本文利用時段的公交客流量進行預測,素在公交客流量的相互作用。對許多未知的變量作灰色處理,GM(l,l)模型可對同能夠盡量體現(xiàn)各因由圖4可以看出,預測值可以分為三種狀態(tài),一種為溢出狀態(tài),即預測值大于實際值;一種為未滿狀態(tài),即預測值小于實際值;一種飽和狀態(tài),即預測值與實際值吻合。為了使預測值能夠更接近實際值,采用殘差對這三種狀態(tài)進行修正,如果是溢出狀態(tài)則減去其殘差值,如果是未滿狀態(tài)則加上其殘差值,使修正后的預測值的精度比GM(l,1)的精度更好。而且預測值三種狀態(tài)的判定能指導公交運營管理者在公交客流運行管理上做出決策。5.5本章小結(jié)
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本文編號:2734618
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