基于改進(jìn)加權(quán)灰色GM(1,1)模型的高速公路交通量預(yù)測

潘 勇，吳小麗，李 科

(招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司， 重慶 400067)

基于改進(jìn)加權(quán)灰色GM(1,1)模型的高速公路交通量預(yù)測

潘 勇，吳小麗，李 科

(招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司， 重慶 400067)

針對(duì)具有跳躍性的中長時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)測，提出一種改進(jìn)加權(quán)灰色GM(1，1)模型對(duì)高速公路收費(fèi)站交通量進(jìn)行預(yù)測。將原始交通量數(shù)據(jù)經(jīng)過1階弱化和1-AGO處理后，利用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)初始值的取值進(jìn)行加權(quán)優(yōu)化，同時(shí)對(duì)背景值采取光滑優(yōu)化處理，從而組合成新型灰色GM(1，1)模型。應(yīng)用某收費(fèi)站實(shí)際交通量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來驗(yàn)證新型灰色GM(1，1)模型算法預(yù)測準(zhǔn)確性，結(jié)果表明：改進(jìn)加權(quán)灰色GM(1,1)模型具有更好的適用性和準(zhǔn)確性。

改進(jìn)灰色GM(1,1)模型；交通量預(yù)測；加權(quán)

交通量預(yù)測一直都是智能交通的核心問題之一，對(duì)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)具有決定性的作用[1]。隨著國內(nèi)交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，交通量預(yù)測的理論和方法也不斷創(chuàng)新。現(xiàn)階段，學(xué)者們提出了多種模型預(yù)測交通量，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、馬爾科夫鏈模型、數(shù)據(jù)挖掘模型[2-4]等。目前，基于灰色模型的交通量預(yù)測方法的研究多是對(duì)短時(shí)數(shù)據(jù)或貧瘠數(shù)據(jù)的分析預(yù)測；而涉及中長時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，由于數(shù)據(jù)序列跳躍性增長較大，原有模型存在不同程度的局限性和不準(zhǔn)確性[5-7]。

文獻(xiàn)[7]提出一種對(duì)背景值的優(yōu)化方法，該方法成功提高了灰色模型的預(yù)測精度。借鑒該文獻(xiàn)對(duì)背景值的優(yōu)化，改進(jìn)加權(quán)灰色GM(1,1)模型又利用灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)初始值進(jìn)行加權(quán)優(yōu)化，以改善中長時(shí)原始離散數(shù)據(jù)和背景值的光滑度，提高初始值的準(zhǔn)確性。……