[發明專利]基于壓縮感知技術的人口出行需求計算方法

有效

• 申請號: 201210177206.2
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102760182A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 王飛躍;葉佩軍;朱鳳華;陳松航;呂宜生
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種基于壓縮感知技術的人口出行需求計算方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，基于仿真系統，多次采集仿真時間段內各場所間的出行量V^*作為訓練樣本數據集；

步驟2，將所述步驟1中采集到的訓練樣本數據集作為輸入，訓練得到場所間的出行需求向量指定稀疏度的稀疏變換基L，以使所述場所間的出行需求向量V在稀疏變換基L下的坐標表示W具有指定稀疏度；

步驟3，根據用戶指定的觀測路段數m，逐一計算仿真系統路網中每條路段對應的測量行向量P_i與所述稀疏變換基L的相干度，選取具有最小相干度的m個測量行向量組成測量矩陣P，將對應的m個路段作為觀測路段集X，并將測量矩陣P、人口約束矩陣Q、R組成觀測矩陣K；

步驟4，將仿真時間段劃分為多個檢測周期，取一個檢測周期作為當前檢測周期，采集步驟3中確定的m個觀測路段中的實際交通量得到觀測路段i的交通量其中α為平均載客數，1≤i≤m；同時采集仿真系統中，該當前檢測周期起始和終止時各場所內的人口數，得到總觀測向量B；

步驟5，根據線性變換V＝L·W，將觀測方程B＝K·V重寫為B＝K·L·W；根據計算得到的總觀測向量B、觀測矩陣K、稀疏變換基L和所述觀測方程計算得到W的最優解，即W^#；

步驟6，計算得到當前檢測周期內各場所之間的出行需求量V：V＝L·W^#；

步驟7，判斷仿真時間段內是否存在下一個檢測周期，若是，則返回步驟4，進入下一個檢測周期的計算；否則，計算結束。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中，所述指定稀疏度為m+2n，即W中至多只有m+2n個元素不為零。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2中，對于所述稀疏變換基L的訓練進一步為：采用在線字典學習算法求解下式：

argminL,W||V*-L·W||l2+λ||W||l1,]]>

其中，L和W均為待優化變量，V^*為步驟1采集到的某一次出行量樣本數據，表示求取W的l₁范數，表示求取V^*-L·W的l₂范數。