基于贝叶斯网络的交通事件持续时间预测
2014-11-22郑长江葛升阳郑树康
华东交通大学学报 2014年5期
关键词:模型
郑长江,葛升阳,郑树康
(河海大学1.土木与交通学院,江苏 南京210098;2.物联网学院,江苏 常州213022)
交通拥堵会造成经济损失、能源过量消耗、出行时间延误,环境污染等可估计和不可估计的损失,弊端之大,不言而喻。据不完全统计,在美国,60%的城市道路交通拥堵是由偶发性的交通事故、车辆抛锚和货物掉落等引起的[1]。
不同于每日高峰时段的常发性交通拥堵,无法预知的偶发性交通事件也是导致交通拥堵的重要因素,并且此类拥堵相比常发性拥堵更容易引发二次事故。这里交通事件指的是不可预知的偶发性事件,包括交通事故、碰撞、抛锚,车辆着火,道路施工、天气情况等。美国在2003年的统计显示,全美范围内车辆碰撞发生600万次,导致死亡人数42 000人,受伤人数29 000 000人,经济损失总值约2 306亿美元,相当于美国国民生产总值的2.3%[2]。
国内外很多研究者致力于交通事件持续时间的预测,每一个研究使用的数据集不同,事件变量不同,样本容量也不同。总结这些方法,有以下几类:时间序列模型,线性回归模型,非参数回归模型,基于概率分布的预测方法,基于条件概率的预测方法,决策树预测模型和人工神经网络,Cox Regression模型,多元回归分析,模糊逻辑预测[3-5]等。考虑众多方法的优缺点,将贝叶斯网络预测模型用于城市道路交通事件持续时间的研究,并对事件总数据集进行了分类和影响因子的提取,提高了精度。
1 交通事件持续时间的定义
一般,交通事件持续时间包括4个重要的组成部分,并且各部分相互独立,即:事件的发现时间,事件响应时间,事件清除时间和交通恢复时间,具体如图1所示。……
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