[發明專利]高速公路網交通流量分布的預測方法

有效

• 申請號: 201410102970.2
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103870890A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 王俊峰;史漢發;盛鵬;謝強;周穎杰
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G08G1/065
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及交通流量預測技術領域，特別是一種高速公路網交通流量分布的預測方法。

背景技術

交通分布預測是利用現狀交通產生量與吸引量來推求未來的交通產生量與吸引量的分布情況，它是公路建設項目可行性研究的核心內容之一，是進行交通狀態評價，綜合分析建設項目的必要性和可行性的基礎和前提。工程中在用“四階段法”進行交通規劃時常用的交通分布預測法有增長系數法、重力模型法、介入機會模型法、系統平衡模型法等。然而，傳統的方法在進行交通分布預測時收斂速度較慢，預測精度較差，很難應用在實際工程中，且未充分利用站點的歷史流量數據信息。

隨著互聯網技術的普及和完善，人們將先進的信息技術、通訊技術、傳感技術、控制技術以及計算機技術等有效地集成運用于高速公路監控體系，極大提高了監控、收費、管理、服務效率。在各種技術在高速公路有效運用下，各高速公路站點采集到大量、多樣的數據，如每個車輛進入高速公路站點信息、路徑信息、出高速公路站點信息、客貨分類信息，載重信息以及車輛收費信息等，通過這些信息便可以得到各高速站點不同時間標度的流量；通過各站點信息的匯聚，高速公路運營中心便可得到路網中每條高速不同時間標度下各種交通流量、運營狀況等信息。因此，在大數據時代，高速公路各個站點具備了分析“大數據”的能力。通過對高速公路運營中心大數據的分析處理，充分利用大數據，建立高速公路交通流量分布預測模型，對高速公路流量進行分布預測具有積極意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種高速公路網交通流量分布的預測方法，以解決在已經采集到大量歷史流量分布數據和預測了高速公路網中各站點的未來產生量（即從該站點進入的車流量）和未來吸引量（即從該站點出去的車流量）的情況下，如何預測未來流量分布的問題。

實現本發明目的的技術方案如下：一種高速公路網交通流量分布的預測方法，所述高速公路網包括m個入口站和n個出口站，包括

步驟1：選擇一個時間標度；

步驟2：根據所選擇的時間標度，按照車輛出站時間統計從入口站i到出口站j的車流量

q_ij，建立流量分布矩陣OD＝(q_ij)，其中i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n；

步驟3：依照步驟2的方法建立k個時間上連續的流量分布矩陣，得到流量分布矩陣的時間序列OD₁,OD₂,...,OD_k；其中，OD₁為距預測的流量分布最近的那個流量分布矩陣，OD₂為距預測的流量分布次近的那個流量分布矩陣，依此類推；

步驟4：計算流量分布矩陣的時間序列中每個流量分布矩陣對應的效用系數矩陣weightOD＝(p_ij)，得到效用系數矩陣的時間序列weightOD₁,weightOD₂,...,weightOD_k；其中，pij=qijΣi,jqij;]]>

步驟5：計算現狀流量分布矩陣和現狀效用系數矩陣其中，w為根據不同時間標度確定的調整系數，w≤k；

步驟6：根據現狀流量分布矩陣OD⁰計算每一個入口站的現狀產生量和每一個出口站的現狀吸引量其中，q⁰_ij為現狀流量分布矩陣OD⁰的元素；