混沌理论初探.doc

摘要:混沌理论描述的是，宇宙中的确定性系统都是混沌但又一定程度上是有序的，存在着偶然性，也存在着确定性。混沌理论的提出科学家们对宇宙的探索提供了别开生面的一个思考角度。因为在混沌理论提出以前，科学家们研究的理论都是具有极强规律性的，如牛顿提出的三大运动定律，以特定的公式来描述自然科学里的一些现象,能用公式描述就意味着极强的规律性。但在实际的宇宙中，符合定律里条件的系统几乎是不存在的，宇宙中的大多系统都是处于混沌的。但混沌理论中的混沌并不是绝对的，在确定性系统中，短期的混沌是可以预测的，因此，混沌理论现也应用于许多具有混沌性质的系统中。 

城市交通系统就是其应用之一。如今城市道路的汽车日益增加，交通拥堵是人们最头痛的问题，而城市交通系统复杂，如何对复杂的交通系统进行准确分析，进行准确预测，就成了交通道路控制的关键。

本文首先简单阐述了混沌理论以及Lyapunov指数，以混沌理论为基础，对混沌体系中的基本概念进行深刻理解，分析城市交通系统的混沌性，利用混沌理论，进行重构相空间，并计算最大Lyapunov指数，整体以混沌理论为基础，对城市道路的实时交通流量进行预测。

最终，利用实测数据求出重构相空间的重要因素，获得一个理论上可行性较高的交通流预测模型。

关键词：混沌理论；重构相空间；Lyapunov指数；交通流量

目录

摘要

Abstract

1.混沌理论及城市交通系统分析1

1.1研究背景及意义 1

1.2研究现状2

1.3混沌理论及Lyapunov指数2

1.3.1混沌理论2

1.3.2 Lyapunov指数2

 1.4城市交通系统的混沌分析3

2.基于混沌理论进行预测3

2.1重构相空间3

2.2获得嵌入维数和时间延迟3

3.实时交通流量预测模型构建4

4.结论5

参考文献6

致谢7