[發(fā)明專利]一種基于序列分解的公共停車場泊位多步預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710120575.0
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106846891B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章偉;梅振宇;邱海;馮馳
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

1.一種基于序列分解的公共停車場泊位多步預(yù)測方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟c1、提取停車場泊位變化序列并進(jìn)行序列分解；具體是：

步驟c11、確定時(shí)間間隔：對某停車場的泊位變化以確定的時(shí)長為時(shí)間間隔采樣，得到該停車場的占用泊位數(shù)時(shí)間序列，記作X(n)，n＝1,2,…N；

步驟c12、將原始時(shí)間序列X(n)進(jìn)行離散FFT變換得到序列x(k)，k＝1,2,…N；

步驟c13、計(jì)算功率譜x(k)的均方值為G_N：

步驟c14、按如下規(guī)則變換得到序列留下特征譜分量：

其中，r為參數(shù)，且r>0；

步驟c15、對進(jìn)行逆FFT變換得到序列x₁(n)：

序列x₁(n)即原始序列X(n)中的規(guī)則部分；x₂(n)＝X(n)-x₁(n)即為原始序列X(n)中的不規(guī)則部分；

步驟c2、直接對原始序列進(jìn)行最小二乘支持向量回歸多步預(yù)測，記為方式一：

步驟c3、根據(jù)c1步序列分解的結(jié)果，提取規(guī)則部分序列x₁(n)，對x₁(n)進(jìn)行最小二乘支持向量回歸多步預(yù)測，記為方式二；

步驟c4、確定預(yù)測步長閾值d₀，具體是：

步驟c41、分別計(jì)算步驟c2和步驟c3在d＝1,2,…d_n步下的預(yù)測結(jié)果的MSE值，d_n為最大預(yù)測步長；

MSE為均方誤差，其計(jì)算公式為：

式中，y_i為第d_i步停車場實(shí)際泊位數(shù)，為步驟c2或步驟c3中通過最小二乘支持向量回歸預(yù)測得到的第d_i泊位數(shù)；

步驟c42、比較兩種方式得到的MSE值，確定預(yù)測步長閾值d₀；

步驟c5、判斷預(yù)測步數(shù)d與預(yù)測步長閾值d₀的關(guān)系，若d<d₀,則采用方式一進(jìn)行預(yù)測，若d≥d₀,則采用方式二進(jìn)行預(yù)測；

所述的最小二乘支持向量回歸多步預(yù)測具體是：

用訓(xùn)練集直接訓(xùn)練出一個d步模型，該模型用截至t時(shí)刻的輸入變量來預(yù)測t+d時(shí)刻的輸出值；對于不同預(yù)測步數(shù)，訓(xùn)練出不同預(yù)測模型；

對于原始時(shí)間序列X(n)，將前l(fā)個作為訓(xùn)練樣本，d步預(yù)測時(shí)輸出X_i對應(yīng)的輸入變量表示為：

X_i＝[X_i-d X_i-2d … X_i-md M_i]

式中，m為輸入嵌入維度，即第i個點(diǎn)的輸出X_i與之前m個點(diǎn)有關(guān)；M_i為其他相關(guān)變量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于序列分解的公共停車場泊位多步預(yù)測方法，其特征在于：步驟c42中用原始序列直接進(jìn)行最小二乘支持向量回歸預(yù)測的MSE值開始大于用規(guī)則部分進(jìn)行最小二乘支持向量回歸預(yù)測的MSE值的臨界步數(shù)的上一步即為預(yù)測步長閾值d₀。