區(qū)間不確定需求下的OD反推模型與算法研究的開題報(bào)告

區(qū)間不確定需求下的OD反推模型與算法研究的開題報(bào)告一、研究背景在交通規(guī)劃設(shè)計(jì)中，最為重要的一個問題就是交通量預(yù)測。交通量預(yù)測是估計(jì)未來某一段時間內(nèi)路網(wǎng)各路段的交通量水平，是道路交通規(guī)劃與交通運(yùn)輸管理中的基礎(chǔ)性問題。而其中的出行需求預(yù)測，則是該問題中的重要組成部分。傳統(tǒng)的出行需求預(yù)測方法主要基于問卷調(diào)查和歷史交通量數(shù)據(jù)，但這種方法存在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取難、數(shù)據(jù)整合與計(jì)算成本高、數(shù)據(jù)的時空分辨率低等問題。而基于智能手機(jī)成熟的定位技術(shù)（如GPS、藍(lán)牙、WiFi等）和大數(shù)據(jù)技術(shù)的出行行為數(shù)據(jù)采集方法，可以獲取大批量、高時空分辨率、精準(zhǔn)的出行數(shù)據(jù)，為出行需求預(yù)測提供了新的數(shù)據(jù)來源和分析工具?，F(xiàn)有的研究多是基于這些數(shù)據(jù)構(gòu)建的出行需求模型，但存在的問題是這些模型建立在確定的出行需求前提下，無法考慮出行需求的不確定性，對于區(qū)間不確定需求的時空交通預(yù)測難以滿足需求。因此，本課題擬針對區(qū)間不確定需求下的OD反推模型與算法進(jìn)行研究，探索新的數(shù)據(jù)建模方法，提高交通量預(yù)測精度，對城市交通規(guī)劃以及智慧交通建設(shè)有著重要的實(shí)際意義。二、研究目的與意義出行需求反推模型是指以不完全的歷史交通流數(shù)據(jù)為輸入，通過反推來推斷未知的幾率或者分布形狀，進(jìn)而對未來交通流進(jìn)行預(yù)測。該模型能夠全面有效地利用歷史交通流量數(shù)據(jù)來進(jìn)行交通預(yù)測，并且能夠?qū)⒉淮_定性考慮進(jìn)去，使得預(yù)測結(jié)果更加可靠和準(zhǔn)確。因此，本研究擬通過對區(qū)間不確定需求下的OD反推模型與算法進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)以下目的：1.針對區(qū)間不確定需求建立OD反推模型，提高出行需求預(yù)測精度，為城市交通規(guī)劃和智慧交通建設(shè)提供參考；2.提出相應(yīng)的算法，處理大數(shù)據(jù)的同時保證計(jì)算效率與精度；3.借助模型研究了解交通需求的分布情況、特征、規(guī)律等重要信息，為城市交通管理和交通規(guī)劃提供科學(xué)建議。三、研究內(nèi)容1.區(qū)間不確定需求的定義與建模方法研究；2.研究適用于區(qū)間不確定需求的OD反推方法，基于現(xiàn)有的高精度出行行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；3.對不同算法進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，比較分析模型精度和計(jì)算效率，找到適合實(shí)際應(yīng)用的算法；4.探究交通需求的分布、特征、規(guī)律等信息，為城市交通規(guī)劃和交通管理提供科學(xué)建議。四、預(yù)期成果1.提出針對區(qū)間不確定需求的OD反推模型，并建立完備的數(shù)學(xué)模型；2.完成相關(guān)算法的分析與比較、驗(yàn)證算法的有效性與精度；3.研究交通需求分布和規(guī)律，提供城市交通管理與規(guī)劃相關(guān)的科學(xué)建議；4.撰寫一篇學(xué)術(shù)論文，發(fā)表在國際交通領(lǐng)域的期刊，向?qū)W術(shù)界和業(yè)界介紹研究成果和啟示。五、進(jìn)度安排1.1月-3月：搜集相關(guān)文獻(xiàn)并進(jìn)行理論研究，初步建立數(shù)學(xué)模型；2.4月-6月：確定模型算法基本思路及精度評定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，與現(xiàn)有的交通預(yù)測模型對比；3.7月-9月：整合模型，進(jìn)一步比較實(shí)驗(yàn)，探究交通需求的分布特征和規(guī)律；4.10月-12月：撰寫論文及提交相關(guān)會議和期刊，為進(jìn)一步應(yīng)用打下基礎(chǔ)。六、預(yù)期結(jié)果本研究預(yù)計(jì)九十年度內(nèi)可完成。針對區(qū)間不確定需求下的OD反推模型與算法的核心結(jié)果將為出行需求預(yù)測提供創(chuàng)新的方法、技術(shù)工具和理論基礎(chǔ)。