【博士】城市道路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論與模型【2006】

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　　學(xué)科專業(yè)：交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：北京交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2006年　　隨著智能交通系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展，尤其是傳感和通訊技術(shù)的應(yīng)用，城市道路交通流數(shù)據(jù)已經(jīng)構(gòu)成海量數(shù)據(jù)，成為城市交通管理和控制進(jìn)程中最豐富且最重要的數(shù)據(jù)源。但是由于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器工作故障或傳輸設(shè)備故障等原因，道路交通流數(shù)據(jù)中必然包含錯(cuò)誤、時(shí)間點(diǎn)不規(guī)范、丟失等若干類質(zhì)量問(wèn)題，若直接采用包含質(zhì)量問(wèn)題的數(shù)據(jù)展開(kāi)交通應(yīng)用，將給應(yīng)用結(jié)果帶來(lái)不穩(wěn)定和不安全隱患。因而研究并開(kāi)發(fā)有效的道路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的理論與模型，提高數(shù)據(jù)的精確度，是實(shí)旌ITS的基礎(chǔ)和ITs成功的關(guān)鍵。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域進(jìn)行了許多有意義的研究和探索，取得了許多的研究成果，但總體來(lái)說(shuō)，相關(guān)研究缺乏系統(tǒng)性和理論深度，大部分的研究對(duì)象都是針對(duì)特定的應(yīng)用案例或應(yīng)用系統(tǒng)，且研究成果缺乏廣泛的驗(yàn)證。　　本文的研究目標(biāo)是在針對(duì)城市道路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論進(jìn)行分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上，研究并建立針對(duì)單源數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制理論與模型以及針對(duì)多源數(shù)據(jù)的融合理論與模型，通過(guò)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證其效果；同時(shí)，為從源頭上根本解決數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題，提出有助于數(shù)據(jù)質(zhì)量控制工作開(kāi)展的實(shí)施策略與建議。　　圍繞該研究目標(biāo)，本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行綜述，總結(jié)當(dāng)前交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量控制模型和算法的研究現(xiàn)狀。其次，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量控制需求，建立針對(duì)單源數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制理論與模型，包括基于交通流理論和統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的分層次錯(cuò)誤數(shù)據(jù)判別模型、基于相關(guān)分析理論的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)修正模型、基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的不規(guī)則時(shí)間點(diǎn)修正模型、基于時(shí)間序列理論的丟失數(shù)據(jù)補(bǔ)齊模型四個(gè)部分，以及針對(duì)多源數(shù)據(jù)的基于支持向量機(jī)技術(shù)的融合模型。再次，利用北京市快速路和F1本阪神高速公路實(shí)測(cè)交通流數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)測(cè)試方案，對(duì)所建立的單源和多源質(zhì)量控制理論與模型進(jìn)行檢驗(yàn)。最后，從技術(shù)、體制和政策三個(gè)層面設(shè)計(jì)并提出有助于數(shù)據(jù)質(zhì)量控制工作開(kāi)展的實(shí)施策略與建議?！　”疚脑诳偨Y(jié)既有研究的基礎(chǔ)上，研究并建立了單源和多源條件下的城市道路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論與模型，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)、不規(guī)則時(shí)間點(diǎn)和丟失數(shù)據(jù)的修正和補(bǔ)齊，以及基于支持向量機(jī)技術(shù)的多源數(shù)據(jù)融合，案例研究表明模型的精確度比現(xiàn)有模型有很大的提高。另外，從定性的角度就技術(shù)、體制和政策三個(gè)層面提出有助于交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量控制工作開(kāi)展的相關(guān)策略，旨在從源頭上實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制。本文對(duì)交通流質(zhì)量控制理論與模型的研究將有效提高交通流數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度，為大量交通應(yīng)用的開(kāi)展提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?！　?

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