提升短时交通预测精度:灰色ELM神经网络方法

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本文主要探讨了"基于灰色ELM神经网络的短时交通流量预测"这一主题,作者景辉鑫、钱伟和车凯针对现有的交通流预测方法中的局限性,提出了一个创新性的预测策略。他们注意到交通流数据常常具有较高的波动性和易失真的特性,这对精确预测构成了挑战。 在研究中,作者首先采用了灰色模型的累加处理技术,对原始的短时交通流量数据进行转化,将其转化为相对平稳的长时交通流量数据。这种处理方式有助于降低数据的随机性,并减少由数据自身波动带来的预测误差。这种方法有效地处理了数据的不稳定因素,为后续的分析提供了更稳定的基础。 接着,作者引入了ELM(Extreme Learning Machine)神经网络,这是一种快速学习的神经网络模型,它在处理复杂非线性问题上表现出色。通过替代传统的线性微分白化方程进行预测,ELM神经网络能够更好地捕捉交通流量数据的复杂动态模式,提高预测的准确性。 在完成长时交通流的预测后,作者进一步进行了累减还原,将长时预测结果转换回短时预测结果,确保了预测结果与实际需求的直接对应性。这种技术优化了预测过程,最终实现了短时交通流量预测精度的显著提升。 仿真验证部分显示,与当前已有的预测方法相比,基于灰色ELM神经网络的短时交通流量预测方法在预测准确性上取得了明显优势,证明了其在实际应用中的有效性。研究的关键点集中在灰色模型、短时交通流预测、ELM神经网络以及一阶线性微分白化方程的结合,这些技术的巧妙运用为提高交通管理效率提供了新的科学依据。 这篇研究不仅深化了我们对短时交通流量预测的理解,也为交通管理部门和相关行业提供了一种实用的工具,帮助他们更准确地预测和规划未来的交通流量,从而优化城市交通流量,提升道路使用效率。