詹启亮 王 亮

（中机中联工程有限公司，重庆 400039）

关键字：交通预测；交通流；交通量；数学模型

近年来，应用数学算法研究不断地创新发展，可解决因车辆大幅度增长带来的交通问题，为道路的使用者和交通管理部门提供重要信息，以便更好的做出决策，还有助于改善交通网络规划[2]。

1 数据来源

为实现对交叉路口交通预测的准确性，必须使用多个数据源协同完成。从交通量数据源提取时间、日期、交通量、白天或黑夜、高峰与非高峰等，从交通事故数据源提取事故编码，位置坐标、道路编码、时间、事故类型、路面状况、天气情况等，从道路施工维护数据源提取位置坐标、工作类型等[4]。

2 确定特征

列出以下主控参数：

日期：交通流在不同日期表现不同

时间：不同时间段有不同的表征

是否工作日：周末周内交通模式不同

是否交通峰值：决定交通流变化

昼夜：交通流量显著变化点

事件距离：事件距离交叉路口的影响

3 算法介绍

包括三种算法：梯度提升回归、随机森林、极值梯度树算法，以下为三种算法介绍：

3.1 梯度提升回归算法

F（x) 用来估计等式计算的平均误差，对于每一个回归树，将输入空间划分为M个区域m1，m2，…mm，并对每一个区域，预测一个恒定值pm。

其中I=1，如果x∉mi，则I=0，pikI是区域m1，m2，…mm，的预测值，通过应用更新数据，回归迭代每一次得到的数据，以下等式描述了更新后的似然函数和回归步长：

修改模型参数，将mi，pik忽略，使得到的yik为每一个区域内的最佳值：

该算法用分阶段来构建模型，在数据每次更改时，通过最小化损失函数来更新模型，使用回归手段来避免过度的拟合，使每一个模型使用0-1 的值控制结果输出。……