灰色理論高速公路交通量預(yù)測模型

通過分析高速公路交通量的變化規(guī)律,將高速公路運營期間的交通量預(yù)測分為三個階段,運用交通規(guī)劃軟件transcad對高速公路運營期的基年的交通量進(jìn)行預(yù)測,將高速公路流量飽和前增長期內(nèi)的交通量分成趨勢交通量、轉(zhuǎn)移交通量和誘增交通量三部分分別進(jìn)行預(yù)測,用彈性系數(shù)法和時間序列法兩種方法結(jié)合對其趨勢交通進(jìn)行預(yù)測,用效用比例法確定分擔(dān)率對其轉(zhuǎn)移交通量進(jìn)行預(yù)測,用生長曲線模型對誘增交通量進(jìn)行預(yù)測,最后分析了高速公路流量飽和后其交通量的變化情況,并計算出高速公路投入運營后交通量達(dá)到飽合的時間。

本文從影響高速公路交通量增長的宏觀經(jīng)濟指標(biāo)出發(fā),借鑒了matas(2001)高速公路交通量增長預(yù)測模型,回歸出我國基于宏觀經(jīng)濟因素的高速公路交通量增長預(yù)測模型,結(jié)果表明影響交通流量增長的最主要經(jīng)濟因素為地區(qū)生產(chǎn)總值和地區(qū)失業(yè)人口。本文還基于福建省某條高速公路的相關(guān)數(shù)據(jù),在預(yù)測其經(jīng)濟因素概率分布模型的基礎(chǔ)上,預(yù)測出其交通流量增長概率分布圖。本文目的在于指出影響高速公路交通量增長的經(jīng)濟因素,同時為預(yù)測交通流量的增長提供一種客觀的方法。

傳統(tǒng)的gm（i，1）模型在仿真和模擬時對原始數(shù)據(jù)序列依賴度很高，使得在有一定擾動的原始序列數(shù)據(jù)，會使得在預(yù)測高速公路交通量時存在與真實值便宜度過大，并且運算復(fù)雜，為解決這一問題，采用分?jǐn)?shù)階累加的方式獲得分?jǐn)?shù)階累加值，這樣就能減弱原始數(shù)據(jù)中擾動對仿真和預(yù)測值的影響，有效的提高了預(yù)測的準(zhǔn)確度。應(yīng)用實例分析，表明0．5階gm（i，1）模型的平均相對誤差為7．71％和0．1階gm（1，1）模型的平均相對誤差為7132％優(yōu)于傳統(tǒng)的gm（i，11仿真預(yù)測模型的平均相對誤差11．21％。

高速公路交通量預(yù)測過程涉及眾多的輸入因素,其中許多因素的不確定性將導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果存在一定程度的風(fēng)險。該文運用風(fēng)險分析方法,對影響交通量的風(fēng)險因素進(jìn)行了分類和識別,闡述了風(fēng)險的產(chǎn)生及其特性,估計了主要風(fēng)險因素的概率分布,并用蒙特卡羅方法對未來交通量進(jìn)行了模擬,得到了交通量的概率分布曲線,為合理計算高速公路建設(shè)規(guī)模與制定投資決策提供了可靠依據(jù)。

傳統(tǒng)的gm（i，1）模型在仿真和模擬時對原始數(shù)據(jù)序列依賴度很高，使得在有一定擾動的原始序列數(shù)據(jù)，會使得在預(yù)測高速公路交通量時存在與真實值便宜度過大，并且運算復(fù)雜，為解決這一問題，采用分?jǐn)?shù)階累加的方式獲得分?jǐn)?shù)階累加值，這樣就能減弱原始數(shù)據(jù)中擾動對仿真和預(yù)測值的影響，有效的提高了預(yù)測的準(zhǔn)確度。應(yīng)用實例分析，表明0．5階gm（i，1）模型的平均相對誤差為7．71％和0．1階gm（1，1）模型的平均相對誤差為7132％優(yōu)于傳統(tǒng)的gm（i，11仿真預(yù)測模型的平均相對誤差11．21％。

交通量是一個不平穩(wěn)的時間序列,在不確定性條件和缺乏數(shù)據(jù)資料的情況下,交通量的預(yù)測是一個較復(fù)雜的問題?；疑R爾科夫鏈模型是一種結(jié)合經(jīng)典灰色理論和馬爾科夫鏈的狀態(tài)轉(zhuǎn)移行為的預(yù)測模型。該模型在灰色預(yù)測理論的基礎(chǔ)上,再對隨機波動大的殘差序列進(jìn)行馬爾科夫預(yù)測,實現(xiàn)了兩者的優(yōu)勢互補,克服了兩者的不足。以太原市漪汾橋斷面的交通量的數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)灰色gm(1,1)預(yù)測模型的基礎(chǔ)上建立交通量的灰色馬爾科夫鏈模型,研究表明,該模型在交通量的預(yù)測方面相對傳統(tǒng)的灰色gm(1,1)模型有更高的精度。

本文介紹了transcad軟件的特點及其功能，作為交通規(guī)劃軟件對濟南至東營高速公路的未來特征年的交通量進(jìn)行了預(yù)測，并提出了應(yīng)用該軟件的不足。

結(jié)合廣西省南友高速公路養(yǎng)護(hù)成本的分析,建立基于灰色理論的gm(1,1)養(yǎng)護(hù)成本預(yù)測模型,并通過后殘差檢驗分析了預(yù)測精度等級,結(jié)果表明此模型結(jié)果可靠。

基于甘肅高等級公路收費年收入的統(tǒng)計數(shù)據(jù),結(jié)合其收入和交通量之間的粗略關(guān)系,運用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測高等級公路各收費站年收入,從而間接地對高等級公路交通流量進(jìn)行預(yù)測,為提高高速公路的管理與服務(wù)水平,對提高高等級公路管理部門的信息感知能力和應(yīng)急處置能力、提高路網(wǎng)運行效率、建設(shè)和諧高等級公路具有極其重要的意義。

引言高速公路交通量預(yù)測是高速公路建設(shè)項目可行性研究報告的一項重要內(nèi)容,它是進(jìn)行交通量現(xiàn)狀評價、綜合分析建設(shè)項目的必要性和可行性的基礎(chǔ),是確定高速公路建設(shè)項目的技術(shù)等級、工程規(guī)模、效益分析的主要依據(jù)。同時,其準(zhǔn)確率直接關(guān)系高速公路投資回報率,甚至影響項目國民經(jīng)濟評價及財務(wù)評價。根據(jù)調(diào)查資料和工程項目的性質(zhì)選用不同的預(yù)測方法,國內(nèi)、外已提出的各種預(yù)測方法多達(dá)200種左右,但用于實際操作的較少,如頭腦風(fēng)暴法、專家預(yù)測法、

基于灰色理論中的gm模型,推導(dǎo)出等載條件下的沉降速率公式,與基于雙曲線模式的沉降速率公式相比較,找出一種與實測結(jié)果相接近的預(yù)測方法,并結(jié)合有限元計算結(jié)果對這兩種方法在預(yù)測最終沉降方面進(jìn)行比較研究,總結(jié)兩者的優(yōu)缺點,對于工程實踐具有一定的參考價值。

基于灰色理論的高速公路軟基沉降變形預(yù)測研究——基于灰色理論中的gm模型，推導(dǎo)出等栽條件下的沉降速率公式，與基于雙曲線模式的沉降速率公式相比較，找出一種與實測結(jié)果相接近的預(yù)測方法，并結(jié)合有限元計算結(jié)果對這兩種方法在預(yù)測最終沉降方面進(jìn)行比較研究．...

介紹了灰色預(yù)測理論的gm(1,1)模型并將它運用到高速公路車流量預(yù)測中.利用巴特沃斯低通濾波器改進(jìn)了gm(1,1)模型的誤差修正方法,使得誤差修正方法更準(zhǔn)確、算法性能更穩(wěn)定.整個預(yù)測系統(tǒng)滿足了工程應(yīng)用要求,具有一定的實際意義和參考價值.

區(qū)域高速公路網(wǎng)是區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,為預(yù)測區(qū)域高速公路網(wǎng)交通量,引入經(jīng)濟學(xué)中的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù),以人均gdp、人口密度為參數(shù)構(gòu)建運輸需求函數(shù),基于運輸需求函數(shù)構(gòu)建區(qū)域高速公路網(wǎng)交通量預(yù)測模型。模型能以簡單的因素分析基礎(chǔ),對區(qū)域高速公路網(wǎng)交通量進(jìn)行預(yù)測,為區(qū)域公路網(wǎng)交通量預(yù)測提供了新的思路決策依據(jù)。

雖然影響交通量增長的因素有很多,但有兩點是最重要的,一個是國民經(jīng)濟的發(fā)展現(xiàn)狀,一個是經(jīng)濟總量與經(jīng)濟結(jié)構(gòu),前者是主導(dǎo)因素,后者為具體因素。本文基于高速公路入口處的交通量,對探討高速公路出入口交通量與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系的相關(guān)性提出了建議,旨在提高公路網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性。

交通量有過去、現(xiàn)在和未來之分,未來交通量是道路交通規(guī)劃與建設(shè)中十分重要的技術(shù)指標(biāo),是確定道路等級,決定道路斷面、結(jié)構(gòu)形式和標(biāo)準(zhǔn)的不可缺少的基礎(chǔ)條件?；疑玤m(1,1)模型常用于交通量的預(yù)測,而且擬合結(jié)果也較好。但是當(dāng)原始序列呈現(xiàn)較強波動性時,預(yù)測的精度就會變差。文中運用基于一階微分方程的曲線擬合方法對灰色gm(1,1)模型進(jìn)行改進(jìn),采用三角多項式作為擬和函數(shù),降低了數(shù)據(jù)序列的波動性帶來的影響。結(jié)合試算法以及最小二乘算法,得到各參數(shù)的解。算例分析表明,該方法優(yōu)于常規(guī)gm(1,1)模型預(yù)測得到的結(jié)果。

本文根據(jù)已知的數(shù)據(jù)對房地產(chǎn)價格未來的發(fā)展趨勢做出預(yù)測分析.采用灰色預(yù)測法,主要以灰色理論中的gm(1,1)模型對房地產(chǎn)商品價格走勢進(jìn)行預(yù)測.首先,我們對數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢驗和處理,然后基于灰色理論的房地產(chǎn)預(yù)測模型建模,最后用參差檢驗法對模型做出檢驗,得到假設(shè)模型成立,從而做出了關(guān)于鄭州房地產(chǎn)商品房銷售價格預(yù)測預(yù)報.

當(dāng)可持續(xù)發(fā)展成為人類和自然協(xié)調(diào)發(fā)展的全球化戰(zhàn)略的時候,綠色施工也成為建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢,而綠色施工評價研究是綠色施工發(fā)展的關(guān)鍵問題。鑒于此,針對高速公路綠色施工評價進(jìn)行了研究,為我國高速公路綠色施工評價的發(fā)展和完善進(jìn)行了理論方面的探索。

gm模型在預(yù)測中對歷史數(shù)據(jù)作不同取舍時,其預(yù)測值并不相同,即這種預(yù)測結(jié)果將是一個預(yù)測值的區(qū)間,這就給預(yù)測人員的取舍帶來一定困難。利用gm模型少數(shù)據(jù)建模和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)非線性逼近的優(yōu)點把兩種模型結(jié)合起來,用對歷史數(shù)據(jù)作不同取舍的gm模型的預(yù)測值和純神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測值作為組合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定這些不同gm模型和純bp網(wǎng)絡(luò)的組合,實例驗證得出更為準(zhǔn)確的預(yù)測值,從而證明這一模型的可行性和有效性。

高速公路路基沉降量的預(yù)測不僅關(guān)系著高速公路的施工質(zhì)量與服務(wù)水平,同時對高速公路的行車安全也有重要影響.根據(jù)路基沉降量的實測資料,通過多種灰色預(yù)測模型對路基沉降量進(jìn)行了數(shù)據(jù)規(guī)律分析及精度對比,選取了最優(yōu)的灰色預(yù)測模型對路基最終沉降量進(jìn)行預(yù)測.為路基穩(wěn)定性的評價與路基沉降的控制應(yīng)對提供了參考.

高速公路路基沉降量的預(yù)測不僅關(guān)系著高速公路的施工質(zhì)量與服務(wù)水平,同時對高速公路的行車安全也有重要影響.根據(jù)路基沉降量的實測資料,通過多種灰色預(yù)測模型對路基沉降量進(jìn)行了數(shù)據(jù)規(guī)律分析及精度對比,選取了最優(yōu)的灰色預(yù)測模型對路基最終沉降量進(jìn)行預(yù)測.為路基穩(wěn)定性的評價與路基沉降的控制應(yīng)對提供了參考.

基于自適應(yīng)灰色模型的高速公路路基沉降預(yù)測——自適應(yīng)灰色模型理論正確、精度合格，能夠滿足實際工程應(yīng)用，將自適應(yīng)灰色理論模型應(yīng)用于高速公路地基的沉降預(yù)測同時用matlab編制自適應(yīng)灰色模型預(yù)測程序，可以使應(yīng)用該模型進(jìn)行預(yù)測變得簡便易行且方便移植。