[發明專利]一種交通擁塞趨勢預測方法及系統有效
| 申請號： | 201710173078.7 | 申請日： | 2017-03-22 |
| 公開（公告）號： | CN106875681B | 公開（公告）日： | 2019-08-13 |
| 發明（設計）人： | 郭偉;鄭棟宇;劉磊;崔立真 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | G08G1/01 | 分類號： | G08G1/01 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 張勇 |
| 地址： | 250061 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 交通 擁塞 趨勢 預測 方法 系統 | ||
1.一種交通擁塞趨勢預測方法，其特征在于，包括：
實時獲取路口的交通數據，所述交通數據包括車輛經過時刻、速度及行駛方向；
利用預設時間段的滑動窗口來記錄交通數據，進而輸出一個車輛數序列；
對輸出的車輛數序列進行平滑處理并更新自回歸積分滑動平均模型；
利用更新后的自回歸積分滑動平均模型對當前窗口及下一個窗口所對應的車輛數進行預測；
求取預測的車輛數的期望概率之差的對數值，作為交通狀態的當前變化度；
求取交通狀態的變化度均值作為交通狀態預測變化度，并與擁塞區間的變化度閾值比較，進而預測出相應路口的交通擁塞趨勢。
2.如權利要求1所述的一種交通擁塞趨勢預測方法，其特征在于，在利用預設時間段的滑動窗口來記錄交通數據的過程中，首先，確定需要預測的車輛行駛方向；
然后，將第一個車輛經過當前路口的時刻作為起始時刻，直至經過滑動窗口的預設時間段后，記錄車輛經過時刻及速度，并對當前窗口執行滑動操作。
3.如權利要求1所述的一種交通擁塞趨勢預測方法，其特征在于，若求取的交通狀態預測變化度與擁塞區間的變化度閾值兩者相同，則當前交通狀態不變。
4.如權利要求1所述的一種交通擁塞趨勢預測方法，其特征在于，若求取的交通狀態預測變化度大于擁塞區間的變化度閾值，則判斷當前交通狀態是否為正常，若正常，則說明當前交通進入了進入完全擁塞前的彈性區間，否則就是退出完全擁塞后的彈性區間。
5.如權利要求1所述的一種交通擁塞趨勢預測方法，其特征在于，若求取的交通狀態預測變化度小于擁塞區間的變化度閾值，則判斷當前交通狀態是否為進入完全擁塞前的彈性區間，若是，則當前交通狀態為完全擁塞，否則就是正常狀態。
6.一種交通擁塞趨勢預測系統，其特征在于，包括：
交通數據獲取模塊，其用于實時獲取路口的交通數據，所述交通數據包括車輛經過時刻、速度及行駛方向；
滑動窗口記錄模塊，其用于利用預設時間段的滑動窗口來記錄交通數據，進而輸出一個車輛數序列；
模型更新模塊，其用于對輸出的車輛數序列進行平滑處理并更新自回歸積分滑動平均模型；
當前變化度計算模塊，其用于求取預測的車輛數的期望概率之差的對數值，作為交通狀態的當前變化度；
交通擁塞趨勢預測模塊，其用于求取交通狀態的變化度均值作為交通狀態預測變化度，并與擁塞區間的變化度閾值比較，進而預測出相應路口的交通擁塞趨勢。
7.如權利要求6所述的一種交通擁塞趨勢預測系統，其特征在于，滑動窗口記錄模塊還包括：
車輛行駛方向確定模塊，其用于確定需要預測的車輛行駛方向；
滑動操作執行模塊，其用于將第一個車輛經過當前路口的時刻作為起始時刻，直至經過滑動窗口的預設時間段后，記錄車輛經過時刻及速度，并對當前窗口執行滑動操作。
8.如權利要求6所述的一種交通擁塞趨勢預測系統，其特征在于，在所述交通擁塞趨勢預測模塊中，若求取的交通狀態預測變化度與擁塞區間的變化度閾值兩者相同，則當前交通狀態不變。
9.如權利要求6所述的一種交通擁塞趨勢預測系統，其特征在于，在所述交通擁塞趨勢預測模塊中，若求取的交通狀態預測變化度大于擁塞區間的變化度閾值，則判斷當前交通狀態是否為正常，若正常，則說明當前交通進入了進入完全擁塞前的彈性區間，否則就是退出完全擁塞后的彈性區間。
10.如權利要求6所述的一種交通擁塞趨勢預測系統，其特征在于，在所述交通擁塞趨勢預測模塊中，若求取的交通狀態預測變化度小于擁塞區間的變化度閾值，則判斷當前交通狀態是否為進入完全擁塞前的彈性區間，若是，則當前交通狀態為完全擁塞，否則就是正常狀態。
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