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研究生:許正憲
研究生(外文):Cheng-Hsien Hsu
論文名稱:資料融合技術應用於事故影響下高速公路旅行時間預測之研究
論文名稱(外文):Development of Freeway Travel Time Forecasting Models with Accident Characteristics Using Data Fusion Techniques
指導教授:魏健宏魏健宏引用關係
指導教授(外文):Chien-Hung Wei
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:交通管理學系碩博士班
學門:運輸服務學門
學類:運輸管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:92
中文關鍵詞:旅行時間類神經網路交通事故高速公路
外文關鍵詞:artificial neural networkaccidenttravel timefreeway
相關次數:
  • 被引用被引用:10
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  隨著車輛數的快速成長,以及在高速公路上經常發生的壅塞情況和交通事故等,已造成相當嚴重的時間延滯與社會成本損失。利用即時交通資料以預測未來高速公路的旅行時間,是智慧型運輸系統先進旅行者資訊系統中不可或缺之交通資訊。準確交通資訊之提供可協助高速公路用路人選擇適當之路徑與出發時間,避開擁擠車流,同時可選擇最短之旅行時間到達目的地,發揮高速公路之整體績效。
  本研究融合國道客運班車GPS資料、車輛偵測器資料、事故發生資料等真實數據,透過類神經網路構建事故延時預測模式。再結合事故延時預測構建高速公路路段旅行時間預測模式,以期提供精準之旅行時間預測,藉此作為用路人路徑選擇或是出發時間決策判斷之依據。
  經由反覆的測試與校估之結果可知,本研究所構建事故延時預測模式績效為10.70%,屬於「優良預測」等級;事故影響下旅行時間預測模式績效為5.79%-28.16%,均屬於「合理預測」等級;一般狀況下旅行時間預測模式績效為8.27%-14.72%,均屬於「優良預測」等級。因此本研究於高速公路旅行時間之提供方面,可做為交通相關單位參考。
  With the rapid increase of motor vehicles, freeway has incline to capacity. Once the traffic congestion and accidents occur on freeway, it will cause huge time delay and social cost. When we use real time traffic information to forecast future travel time on freeway, it is the desriable information for Advanced Traveler Information System (ATIS) of the Intelligent Transportation Systems (ITS). Providing the appropriate traffic information would allow drivers to make a decision on appropriate routes and departure time to avoid congestion. This traffic information can help drivers to select the shortest travel time and elaborate the whole effects for freeway network.
  This research fuses the real time traffic data which involve the GPS data of bus, the data of vehicle detector and the data of accident to build an accident delay forecasting model using artificial neural networks. This accident delay model is thus applied to build the travel time forecasting models of the links of the freeway.
  After repeatedly testing and revising, the MAPE value of accident delay forecasting model constructed in the research is 10.70%, belonging to “good forecasting” level. The MAPE values of travel time forecasting models with accidents are 5.79% to 28.16%, belonging to “reasonable forecasting” level. The MAPE values of ordinary travel time forecasting models are 8.27% to 14.72%, belonging to “good forecasting” level. Based on the resulting performance, this research can be applied to real-time freeway travel time estimation.
摘要I
誌謝III
目錄IV
圖目錄VI
表目錄VII
第一章 緒論-1
1.1 研究動機-1
1.2 研究目的-4
1.3 研究範圍與限制-5
1.4 研究內容與方法-6
1.5 研究流程-8
第二章 文獻回顧-9
2.1 資料融合相關文獻-9
2.1.1 資料融合介紹-9
2.1.2 資料融合技術應用-10
2.2 旅行時間相關文獻-13
2.2.1 統計分析方式之相關文獻-13
2.2.2 理論分析方式之相關文獻-15
2.3 事件延時預測相關文獻-17
第三章 資料融合-19
3.1 資料融合技術-19
3.2 路況資訊整合概述-29
3.2.1 交通資訊中心與路況資訊之整合-30
3.2.2 路況資訊整合之問題-31
3.2.3 不同資訊來源路況資訊整合之研究內容-32
3.3 事故延時預測模式架構-33
3.4 旅行時間預測模式架構-35
第四章 資料蒐集與分析-37
4.1 資料來源與處理-37
4.1.1 車輛偵測器資料-37
4.1.2 事故資料-43
4.1.3 客運車輛GPS資料-46
4.2 資料特性分析-48
4.2.1 車輛偵測器資料分析-48
4.2.2 事故資料分析-54
4.2.3 和欣客運車輛GPS資料分析-60
4.3小結-66
第五章 模式構建與績效評估-68
5.1 模式構建-68
5.1.1 模式建構準備-68
5.1.2 模式應用工具-70
5.1.3 類神經網路績效評估準則-71
5.2 事故延時預測模式-73
5.2.1 模式變數說明-73
5.2.2 事故延時預測模式建構-74
5.3 旅行時間預測模式-78
5.3.1 模式變數說明-78
5.3.2 事故下旅行時間預測模式建構-79
5.3.3 一般狀況下旅行時間預測模式建構-82
5.4 小結 -85
第六章 結論與建議-87
6.1 結論-87
6.2 建議-88
參考文獻-90
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10.張學孔、吳英立、廖兆奎,「公車專用道公車旅行時間與延滯特性之分析」,運輸學刊,第9 卷,第1 期,第23-40 頁,民國85 年3 月。
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