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基于动态生成对抗网络的路网缺失交通数据修复

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广西师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期42卷 30-40页

作者：许伦辉李金龙李若南陈俊宇广东科技学院计算机学院广东东莞523083 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641 哈尔滨工业大学(深圳)计算机科学与技术学院广东深圳518055

针对智能交通系统数据采集过程中发生的数据缺失问题,本文提出一种基于动态生成对抗网络(dynamic generative adversarial network,D-GAN)的路网交通数据修复方法。该方法首先依据交通数据的时空特性与设定的缺失类型和缺失比例来构造... 详细信息

针对智能交通系统数据采集过程中发生的数据缺失问题,本文提出一种基于动态生成对抗网络(dynamic generative adversarial network,D-GAN)的路网交通数据修复方法。该方法首先依据交通数据的时空特性与设定的缺失类型和缺失比例来构造各种缺失交通数据矩阵,然后基于博弈思想迭代训练由2个全连接神经网络构成的生成对抗网络。引入一种新颖的动态自适应机制,研究能在模型计算过程中自动识别生成器与判别器的最佳迭代次数,最终生成完整的交通数据矩阵并修复缺失值。采用加州PeMS和广州交通速度数据集来完成D-GAN模型的构建,并使用多种评价指标评估D-GAN的修复性能。实验结果表明:相对于非随机缺失模式,D-GAN对随机缺失模式的修复精度更高;随着缺失率增加,D-GAN的修复精度加速下降。但在各种缺失条件下,D-GAN模型的修复性能要优于现有模型(例如BGCP、prophet-RF和GAIN)。

关键词：智能交通系统交通数据修复生成对抗网络博弈思想动态自适应机制

区域数字公路网T-GIS的建立及应用系统开发

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计算机工程 2005年第23期31卷 198-199,205页

作者：许伦辉郭秋亮韶关学院信息工程学院韶关512005 江西理工大学机电工程学院赣州341000

把GIS技术应用到公路交通领域,是提高公路网规划、建设、管理水平的重要途径之一。该文分析了数字公路的概念及特点,结合赣州市城乡数字公路网T-GIS的建立,给出了系统的总体设计框架及技术实现方法,探讨了系统在公路网评价、出行诱导、... 详细信息

把GIS技术应用到公路交通领域,是提高公路网规划、建设、管理水平的重要途径之一。该文分析了数字公路的概念及特点,结合赣州市城乡数字公路网T-GIS的建立,给出了系统的总体设计框架及技术实现方法,探讨了系统在公路网评价、出行诱导、定位跟踪等方面的应用。

关键词：数字公路网地理信息系统公路网评价出行诱导全球卫星定位系统

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防止短连线交叉口溢流的单点信号配时优化

系统工程理论与实践 2014年第1期34卷 147-152页

作者：游黄阳许伦辉华南理工大学土木与交通学院广州510640

从我国城市交叉口的交通特征出发,在考虑排队长度和行人过街约束条件下构造了多目标规划函数:优化目标是使车辆平均延误和各相位关键车道组饱和度方差最小,约束条件是排队长度不超过车道预设长度,并且行人过街相位足够长.对于多目标规划... 详细信息

从我国城市交叉口的交通特征出发,在考虑排队长度和行人过街约束条件下构造了多目标规划函数:优化目标是使车辆平均延误和各相位关键车道组饱和度方差最小,约束条件是排队长度不超过车道预设长度,并且行人过街相位足够长.对于多目标规划,采用功效系数法建立目标评价函数.通过天河北与天寿路交叉口实例应用遗传算法求解验证模型,结论表明:该模型能够有效地防止短连线交叉口溢流现象的发生.

关键词：信号配时多目标规划功效系数法

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基于神经网络的交叉口多相位模糊控制

华南理工大学学报（自然科学版） 2004年第6期32卷 67-70,79页

作者：许伦辉衷路生徐建闽华南理工大学交通学院广东广州510640 南方冶金学院机电工程学院江西赣州341000

根据城市交叉口交通流的特点,给出了一种交叉口多相位自适应控制算法,综合考虑相邻车道上的车队长度,利用多层BP神经网络实现了道路交叉口多相位模糊控制.仿真结果表明,文中所设计的模糊神经网络控制器能有效地减少单交叉口平均车辆延误... 详细信息

根据城市交叉口交通流的特点,给出了一种交叉口多相位自适应控制算法,综合考虑相邻车道上的车队长度,利用多层BP神经网络实现了道路交叉口多相位模糊控制.仿真结果表明,文中所设计的模糊神经网络控制器能有效地减少单交叉口平均车辆延误,具有较强的学习和泛化能力,是实现交通系统智能控制的一条新途径.

关键词：交通控制模糊控制神经网络 BP学习算法车辆平均延误

基于SVD的抗差UKF算法在短时交通流状态估计中的应用

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华南理工大学学报（自然科学版） 2016年第12期44卷 44-52页

作者：许伦辉王祥雪华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

针对城市区域快速路网,以实现交通流运行状态实时估计为目标,建立宏观交通流状态空间模型,在实现交通流状态估计的同时,更新交通流模型参数,提高交通流模型的适应性和准确性.然后提出了基于奇异值分解(SVD)的优化抗差无损卡尔曼滤波(UKF... 详细信息

针对城市区域快速路网,以实现交通流运行状态实时估计为目标,建立宏观交通流状态空间模型,在实现交通流状态估计的同时,更新交通流模型参数,提高交通流模型的适应性和准确性.然后提出了基于奇异值分解(SVD)的优化抗差无损卡尔曼滤波(UKF)算法,用奇异值分解代替标准UKF的Cholesky分解,解决了协方差矩阵非正定时滤波计算不能持续的问题,同时,该算法根据观测协方差矩阵是否病态选择抗差因子,对增益矩阵和观测协方差矩阵进行自适应计算,进而抑制由于模型较高的非线性带来的误差.通过实验证明,文中所提算法避免了扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的滤波发散问题,能准确跟踪交通流的变化趋势,提高交通流状态估计的稳定性和精度.

关键词：交通流状态空间模型 UKF算法奇异值分解抗差因子

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基于深度学习的短时交通流预测研究

交通运输系统工程与信息 2018年第1期18卷 81-88页

作者：王祥雪许伦辉华南理工大学土木与交通学院广州510640

针对交通流时间序列,在深度学习的理论框架下,构建基于LSTM-RNN的城市快速路短时交通流预测模型.根据交通流的时空相关性完成时间序列的重构,依靠模型训练对时空关联特性进行识别和强化,兼顾精度和时效性确定神经网络深度,完成短时交通... 详细信息

针对交通流时间序列,在深度学习的理论框架下,构建基于LSTM-RNN的城市快速路短时交通流预测模型.根据交通流的时空相关性完成时间序列的重构,依靠模型训练对时空关联特性进行识别和强化,兼顾精度和时效性确定神经网络深度,完成短时交通流预测模型搭建.基于Tensor Flow的Keras完成LSTM-RNN的逐层构建和精细化调参,利用路网实测数据样本完成算法验证,实现模型本地保存并根据预测精度进行自适应更新.结果表明,本文所采用的预测算法精度高,受训练样本量的限制较小,实时性、扩展性和实用性均得到有效提高.

关键词：交通工程交通流预测 LSTM-RNN 时间序列深度学习

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车辆跟驰问题的建模及其求解

华南理工大学学报（自然科学版） 1998年第9期26卷 38-43页

作者：许伦辉徐建闽周其节华南理工大学自动控制工程系

针对普遍存在的车辆跟驰问题，根据交通动力学中的跟驰理论，将理论方法与实践经验相结合，提出了滞后时间与跟驰状态有关的非线性跟驰模型．从工程实用性出发，给出了模型的近似解析解和基于跟驰平衡状态下车速与车距关系的迭代数值解... 详细信息

针对普遍存在的车辆跟驰问题，根据交通动力学中的跟驰理论，将理论方法与实践经验相结合，提出了滞后时间与跟驰状态有关的非线性跟驰模型．从工程实用性出发，给出了模型的近似解析解和基于跟驰平衡状态下车速与车距关系的迭代数值解．仿真结果表明，利用该模型和算法能获得现实结果．

关键词：滞后微分方程算法汽车跟驰模型交通动力学

城市交叉口Agent间的多遇交互历史学习协调方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2011年第3期39卷 114-119页

作者：夏新海许伦辉华南理工大学土木与交通学院广东广州510640

为信号控制的城市道路交叉口定义一个Agent结构模型,利用双人对策Nash平衡理论构建了城市交叉口Agent间的多遇交互模型,每一交叉口Agent与相邻交叉口Agent进行多次交互学习,根据选择策略获得的效用值来更新它的混合策略.利用记忆因子δ... 详细信息

为信号控制的城市道路交叉口定义一个Agent结构模型,利用双人对策Nash平衡理论构建了城市交叉口Agent间的多遇交互模型,每一交叉口Agent与相邻交叉口Agent进行多次交互学习,根据选择策略获得的效用值来更新它的混合策略.利用记忆因子δ、学习概率α、交叉口交通流变化概率βi等参数分析了交叉口Agent间的循环学习协调过程.设计了交叉口Agent多遇交互历史学习协调算法,在此算法里交叉口Agent可以通过对其他相邻交叉口Agent以往历史交互行为特别是最近的历史行为的记忆学习达到协调.以数个交叉口相连接的干道为例分析了δ、α、βi等参数对算法性能的影响.通过干道上交叉口交通信号协调的实例分析,证明了该协调学习方法的有效性.

关键词： Agent 交通信号控制学习协调

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高速公路匝道协调控制系统的仿真分析

华南理工大学学报（自然科学版） 2007年第7期35卷 25-30页

作者：许伦辉卢旺仪周静华南理工大学交通学院广东广州510640

采用连续流宏观稳态交通模式和占有率调节控制策略,使用Visual Basic软件设计了一个高速公路匝道协调控制系统,模拟了高速公路交通系统的动态运行过程,并通过数据仿真对系统运行和计算的有效性进行了分析.仿真结果表明,控制系统具有良... 详细信息

采用连续流宏观稳态交通模式和占有率调节控制策略,使用Visual Basic软件设计了一个高速公路匝道协调控制系统,模拟了高速公路交通系统的动态运行过程,并通过数据仿真对系统运行和计算的有效性进行了分析.仿真结果表明,控制系统具有良好的动态性能,所提出的方法能够有效地消除交通拥挤,维持主线车流稳定,实现车辆在高速公路上的高效、安全运行.

关键词：高速公路协调控制匝道控制控制策略仿真