14、基于逻辑回归的动态路径选择模型

基于逻辑回归的动态路径选择模型

1. 引言

近年来，随着交通基础设施的不断发展，车辆数量持续增加，人们的出行需求也日益增长，高速公路的管理和监控面临着越来越大的压力。合理有效地管理高速公路成为交通领域的热门研究课题。

一个可行的解决方案是获取高速公路上所有车辆的当前位置，这样就能实时监控车辆的运行状态，及时发现高速公路上的拥堵和交通事故等异常交通现象，并进行有效处理。然而，目前只有一小部分高速公路车辆配备了全球定位系统，能够实时准确地获取车辆的位置和速度等运行状态信息。对于大多数没有配备全球定位系统的车辆，只能通过高速公路上的固定检测设备获取其实时运行状态信息。但由于固定检测设备成本较高，布局密度相对较低，导致无法高精度地获取车辆运行状态信息。因此，需要在整个道路网络上构建实时车辆位置估计模型。

在构建模型的过程中，会遇到一个问题：当车辆行驶到分流点时，无法实时准确知道车辆的下一个行驶方向，这会导致车辆位置估计失败。高速公路的主要分流点包括：
1. 进入收费站后，车辆可以选择上行或下行。
2. 当车辆行驶到连接两条主线的匝道时，可能继续沿当前主线行驶，也可能在匝道上转向另一条主线。
3. 当车辆沿着靠近连接收费站匝道的主线行驶时，可能继续沿主线行驶，也可能通过匝道进入收费站。

分析车辆在分流点的方向选择，发现不同分流点下车辆总是面临两种选择：情况（1）是上行或下行，情况（2）和（3）是在主线上行驶或转向匝道。因此，可以将车辆在分流点的方向选择问题视为车辆行为的分类问题，即选择相同方向的车辆归为一类。逻辑回归模型是一种经典的分类算法，可根据一组自变量的输入计算每个类别的概率。本文中车辆在分流点的分类与逻辑回归正好对应，因此提出了一种基于逻辑