基于TVF--EMD的主干道路口短时交通流量预测研究

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  本文首先阐述了短时交通量相关基础理论,分析了短时交通量特性,剖析了几种短时交通量预测方法的利弊;接着,分析介绍了短时交通量原始数据预处理的方法、不同数据分解处理方法的优缺点、时变滤波经验模态数据分解(TVF-EMD)方法的优势;其次,基于TVF-EMD与最小二乘支持向量机(LSSVM)智能预测模型,构建了TVF-EMD-LSSVM混合预测模型,并给出该模型的求解方法;然后,建立了广义自回归条件异方差(GARCH)模型,选取平均绝对误差、平均相对百分比误差、均方根误差、均方根相对误差、均等系数平均置信区间宽度和无效覆盖率7个指标评价预测精度与可靠性;最后,利用重庆市主城区某主干道路两个进口道A、B的交通量数据,进行案例应用分析,将本文建立的短时交通量混合预测模型TVF-EMD-LSSVM的预测结果与经验模态分解-最小二乘支持向量机混合预测模型(EMD-LSSVM)、LSSVM和自回归综合移动平均(ARIMA)模型的预测结果进行比较。结果表明,本文构建的短时交通量混合预测模型TVF-EMD-LSSVM的预测精度更高,可靠性更好。
  本文以城市主干道进口道的短时交通量为研究对象,利用TVF-EMD数据分解处理方法与LSSVM预测模型的优势,研究构建出基于数据分解的混合预测模型TVF-EMD-LSSVM,在一定程度上,提高了短时交通量的预测精度,改善了短时交通量的预测可靠性,完善了短时交通量的预测模型理论方法。
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