基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軌道交通短時客流預(yù)測方法研究的開題報告

基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軌道交通短時客流預(yù)測方法研究的開題報告1.研究背景軌道交通系統(tǒng)是城市公共交通的重要組成部分，在城市出行中發(fā)揮著重要的作用。隨著城市發(fā)展和人口增長，軌道交通的客流量呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢。因此，研究軌道交通客流預(yù)測模型，提高運行效率，緩解交通擁堵，對于城市公共交通系統(tǒng)具有重要的意義。目前，軌道交通客流預(yù)測模型主要包括時間序列模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型兩類。其中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有廣泛的應(yīng)用，但在實際應(yīng)用中也存在一些問題，如過擬合、收斂速度慢等。因此，改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型成為當(dāng)前軌道交通客流預(yù)測研究的熱點之一。2.研究目標(biāo)本研究旨在提出一種基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軌道交通短時客流預(yù)測方法，主要包括以下目標(biāo)：1）通過對傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，提高其預(yù)測性能；2）研究不同影響因素對軌道交通客流量的影響，構(gòu)建合適的輸入變量；3）應(yīng)用該方法對實際運行的軌道交通客流進(jìn)行預(yù)測，并與其他模型進(jìn)行對比研究。3.研究內(nèi)容本研究主要內(nèi)容如下：1）綜述軌道交通客流預(yù)測的研究現(xiàn)狀，歸納軌道交通客流預(yù)測模型的優(yōu)缺點，分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的發(fā)展及應(yīng)用；2）改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提高其在軌道交通客流預(yù)測中的性能；3）構(gòu)建適合軌道交通客流預(yù)測的輸入變量，根據(jù)不同的影響因素對輸入變量進(jìn)行篩選和優(yōu)化；4）利用實際軌道交通運行數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)測實驗，評估改進(jìn)后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測性能；5）將改進(jìn)后的模型與其他軌道交通客流預(yù)測模型進(jìn)行對比研究。4.研究意義本研究的意義在于：1）提出一種基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軌道交通客流預(yù)測方法，可以為軌道交通運營和調(diào)度提供科學(xué)依據(jù)；2）提高BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測性能，為其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考；3）通過實際數(shù)據(jù)的應(yīng)用，驗證所提出方法的可行性和有效性。5.研究方法本研究主要采用以下方法：1）研究文獻(xiàn)綜述法，了解軌道交通客流預(yù)測的研究現(xiàn)狀；2）BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基本原理及算法，包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計、權(quán)值與閾值的調(diào)整以及誤差反向傳播算法；3）改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，包括優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)、加速收斂速度等；4）構(gòu)建適合軌道交通客流預(yù)測的輸入變量；5）應(yīng)用實際數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測實驗，并對結(jié)果進(jìn)行分析和評估。6.預(yù)期結(jié)果本研究預(yù)期結(jié)果為：1）提出一種基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軌道交通客流預(yù)測方法，可以有效提高軌道交通客流預(yù)測的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；2）構(gòu)建適合軌道交通客流預(yù)測的輸入變量，實現(xiàn)對軌道交通客流量的預(yù)測；3）應(yīng)