《基于贝叶斯算法的交通事件检测研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于贝叶斯算法的交通事件检测研究（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于贝叶斯算法的交通事件检测研究摘要我国的道路安全状况一直处于严峻的形势，除了道路的客观因素外，缺乏高效的事件预防措施和有效的道路管制措施以及及时的事件处理能力也是重要原因。本文研究的道路交通事件间接自动检测技术是提高交通事件应急处理能力的一个有效方法。本文首先研究了M A C R O 交通流宏观动态模型，并结合我国高速公路的实际情况生成仿真数据。选取道路上下游之间的密度差值和速度差值作为判断事件有无发生的依据，在判断事件严重程度时再增加天气情况和时间情况2 个因素作为依据。另外生成3 种测试数据以对检测模型进行测试。针对贝叶斯算法所需的概率计算问题提出了利用k 均值聚类方法对数据样本进行区间
2、划分，用数据所在区间发生事件的概率作为在该数据发生时有无事件发生的概率。接着重点研究了朴素贝叶斯算法的工作原理和工作过程，依据生成的数据样本建立基于朴素贝叶斯分类器的交通事件检测模型。最后利用测试数据检验其检测效果。针对朴素贝叶斯算法的不足，研究了树扩展的贝叶斯算法，并给出了计算方法，最后建立基于树扩展的贝叶斯算法的事件检测模型，并利用测试数据对其进行检验。最后在分析了道路交通状况的复杂性后提出将数据按照所处位置建立数据样本，在进行事件检测时根据其位置调用相应的数据样本以提高检测效果。关键字：k - 均值算法朴素贝叶斯树扩展的贝叶斯交通事件检测HB A Y E S I A NA L G O R
3、 I T H MF O RT R A F F I CI N C I D E N TD E T E C T I O NA B S T R A C TC h i n a sr o a ds a f e t 、，c o n d i t i o nh a sb e e ni nac r i t i c a ls i t l l a t i o n I na d d i t i o nt oo b i e c t i v er o a df a c t o r s ，l a c ko fe n e c t i v ea c c i d e n tp r e v e n t i o nm e a s u
4、r e sa n de f | F e c t i v er o a dc o n n o lm e a s u r e sa n dt i m e l Va c c i d e n th a n d l i n gc 印a c i 够a r ea l s oi m p o r t a n tr e a s o n s I nt h i sp a p e r t h ei n d i r e c ta n da u t o m a t i cd e t e c t i o no fr o a d 仃a f n ci n c i d e n ti sa ne 珏e c t i v ew a yt
5、 oi m p r o l v et h ea b i l i t yo fh a n d l i n ga c c i d e n t s T h i sp a p e rf i r s ts t u d Vm a c r 0 一d V n 锄i cm o d e lo ft r a f j f i cn o w M A C R 0 A n dg e n e r a t e dt h es i m u l a t i o nd a t ac o m b i n e dt h ea c t u a ls i m a t i o no fC h i n a sh i g l l w a yc o
6、 n d i t i o n S e l e c td e n s i t yd i 虢r e n c ea n ds p e e dd i 日e r e n c eb e t w e e nu p s t r e a ma n dd o ，1 1 s t r e a mo ft h er o a dt od e t e r I n i n ew h e t l l e rt 1 1 ei n c i d e n to c c l 】r I e d h l c r e a s ew e a t h e rc o n d i t i o n sa n dt i m ec o n d i t i
7、o n st od i a 2 ：I l o s i so ft h es e v e r i o ft h ei n c i d e n t A l s og e n e r a t e dt h r e ek i n d st e s td a t at ot e s tt h ed e t e c t i o nm o d e l K m e a n sc l u s t e r i n ga l g o r i t h mi su s e di nt h ei n t e r v a ld i v i s i o no ft h es a m p l e so ft r a m cd
8、a t af o ri s s u e se n c o u n t e r e di nc a l c u l a t i n gt h ep r o b a b i l i 付r e q u i r e di nB a y e s i a na l g o r i t h mm a k et h ep r o b a b i l i t yo fi n c i d e n to ft h ed a t a si n t e a l 嬲t h ep r o b a b i l i t yo fi n c i d e n to f t h ed a t a T h e nm a i n l V
9、s t u d yo nm ep r i n c i p l ea n dw o f l ( i n gp r o c e s so fN a i v eB a V e s i a na l g o r i t h m E s t a b l i s ha 协a m ci n c i d e n td e t e c t i o nm o d e lb a s e dO nN a i v eB a V e s i a nc l a s s i f i e ra c c o r d i n gt ot h eg e n e r a t e dd a t as a m p l e s F i n
10、a l l v t e s tt h ee f r e c t i v e n e s so fi t sd e t e c t i o nu s e dt h et e s td a t a F o rt h el a c ko fN a i v eB a V e s i a na l g o r i t h ms t I l d yT k eA u gm e n t e dN a v eB a y e s i a na l g o r i t h ma ndg i v ei t sc a l c u l a t i o nm e t h o d F i n a l l yb u i l d
11、t h ei n c i d e n td e t e c t i o nm o d e lb a s e do nT r e eA u g l l l e n t e dN d eB a y e s i a na l g o r i t h ma u l dt e s tt l l ee f j E e c t i v e n e s so fi t sd e t e c t i o nu s e dm et e s td 岘F i n a l l y ，a R e ra n a l v s i so ft h ec o m p l e x 岫o fr o a dt r 炳cc o n d
12、i t i o np r o p o s ee s t a b l i s h i n gd a t as a m p l e sa c c o r d i n gt ot h ed a t al o c a t i o n W r l l e nd e t e c t i n gt h ei n c i d e n tu s et h ec o r r e s p o n d i n gd a t as a m p l ea c c o r d i n gt ot h ed a t al o c a t i o nt oi m p r o v et h ed e t e c t i o ne
13、 f f e c t i v e n e s s K E YW o R D S ：K m e a n sa l g O r i t l l m ；N a i v eB a y e s i a na l g o r i m m ；T I e eA u g m e n t e dN a j f v eB a v e s i a na l g o r i t h m ；T r a m ci n c i d e n td e t e c t i o nI I l基于贝叶斯算法的交通：，件检测研究第一章绪论1 1 研究的目的和意义道路交通伤害是一项重大的公共卫生问题，每年大概有1 2 0 多万人死于交通
14、事故，有2 0 0 0 万到5 0 0 0 万遭受非致命伤害【。各年龄组都受到这一问题影响，其中青壮年受到最显著影响。道路交通伤害是全球1 5 至2 9 岁青壮年主要的死亡原因。最近几十年，许多高收入国家的道路交通死亡率趋于稳定或有所下降，与此同时，有数据显示在世界许多地区，由于机动车辆迅速增加，加上预防措施不力，道路交通死亡率持续增高。据估计，如不立即采取行动，到2 0 3 0 年，道路交通死亡将成为第五大死亡原因，每年将造成大约2 4 0 万人死亡1 2 J 。联合国的一份报告指出，交通事故不仅给个人和家庭造成无法弥补的伤害，也给各个国家和地区经济带来严重损失。为此，各国政府无不把预防和减
15、少交通事故作为重要的执政目标。2 0 1 0 年3 月2 日联合国大会通过决议，宣布2 0 1 1 年至2 0 2 0 年为道路安全行动十年。决议指出，该活动的目标是通过在国家、地区和全球各个层级采取更多的措施，稳定并降低全球道路交通死亡率【3 】。交通安全已经成为全球当代主题。我国道路交通安全形势严峻。尤其近十几年来随着我国经济的高速发展，城市化速度加快，道路交通事业也随着飞速发展，机动车辆日益普及，人们在享受机动车所带来的巨大便利的同时，也面临着交通拥挤的困惑，同时也造成了交通事故猛增。到本世纪末，我国汽车保有量约占全世界的2 ，但道路交通事故死亡人数却占世界的1 5 ，多年高居世界第一【
16、4 】。我国的道路交通事故造成的损失远大于世界发达国家，2 0 0 7 年，全国共发生道路交通事故3 2 7 2 0 9 起，造成8 1 6 4 9 人死亡、3 8 0 4 4 2 人受伤，直接财产损失1 2 亿元；2 0 0 8 年，全国共发生道路交通事故2 6 5 2 0 4 起，造成7 3 4 8 4 人死亡、3 0 4 9 1 9 人受伤，直接财产损失1 0 1亿元；2 0 0 9 年，全国共发生道路交通事故2 3 8 3 5 1 起，造成6 7 7 5 9 人死亡、2 7 5 1 2 5人受伤，直接财产损失9 1 亿元【5 1 。虽然总体上有下降的趋势但是道路交通事故致死率仍然远大于发达国家。因此预防交通事故，降低交通事故死亡率，已经成为全社会一项十分紧迫的任务1 6 j 。智能交通系统( I T S ) 研究的根本目的是希望通过对交通进行实时引导和控制，从而对交通流进行正确、及时地分配与调整，以保证整个交通网络的畅通、安全、高效，进而解决一系列相关的交通问题。其中对
