基于MLE-LM算法估计的交通流断面速度Weibull分布模型

来源：交通运输系统工程与信息杂志2018年第3期北京时间：

作者：符锌砂，郑伟，王晓飞

单位：华南理工大学 土木与交通学院，广州 510641

摘要：针对传统断面交通流速度分布假设关系较片面、回归数据不全面和拟合模型不具有普遍性和精确性等问题，本文采用二分K-FCM结合算法对连续收集的大样本交通流数据中速度、交通量和占有率三者进行聚类划分，再利用自主建立的MLE-LM算法拟合运行车速三参数Weibull分布，并将其拟合结果与正态分布和高斯多峰拟合结果对比.该算法模型收敛快，拟合结果精度高，不易收敛于局部极值，且对样本容量的适应能力强.研究结果表明：各交通流状态下高斯多峰非参数估计拟合效果最好，但其自由度最小，即被限制的变量最多，难以反映数据的分布特征；而参数估计中Weibull-3分布拟合结果均比正态分布拟合结果好，且Adj R-square值都大于0.7，故总体认为不同交通流状态下速度分布基本服从Weibull-3分布.

关键词：交通工程,断面速度分布,LevenbergMarquardt算法,Weibull分布

基金资助：国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China(51778242)；广东省交通运输厅科技项目/Science and Technology Project of Guangdong Transportation Department(科技 2014-02-010, 2015-02-004).