[發(fā)明專利]一種多數(shù)據(jù)類型的貝葉斯OD矩陣估計方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710829852.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107705558A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設計）人: 程琳;欒鑫;徐國山;周潔
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司32206
• 代理人: 許小莉

1.一種多數(shù)據(jù)類型的貝葉斯OD矩陣估計方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：獲取路段流量、部分路徑流量、交叉口轉(zhuǎn)向流量以及路段車輛旅行速度這四種數(shù)據(jù)類型，并對其進行分層和篩選，得到網(wǎng)絡上相對獨立的交通數(shù)據(jù)；

步驟2：根據(jù)步驟1得到的網(wǎng)絡上相對獨立的交通數(shù)據(jù)，分別計算路段流量、部分路徑流量、交叉口轉(zhuǎn)向流量、路段車輛旅行速度對應的似然函數(shù)，同時得出貝葉斯OD矩陣估計的后驗分布形式；

步驟3：設計了一種馬爾可夫鏈蒙特卡洛抽樣方法，求解步驟2中貝葉斯OD矩陣估計的后驗分布_，即從P(y|y^trk,x^not,s^not,v,sue)中抽取樣本y，其中，P為條件概率_，y為路徑流量的隨機向量，y^trk為僅憑追蹤的車輛觀測到的路徑流量，x^not為未被追蹤的車輛的路段流量，s^not為未被追蹤的車輛的交叉口轉(zhuǎn)向流量，v為網(wǎng)絡上獨立的路段車輛旅行速度，sue為隨機用戶均衡網(wǎng)絡。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種多數(shù)據(jù)類型的貝葉斯OD矩陣估計方法，其特征在于，所述步驟1中獲取路段流量、部分路徑流量、交叉口轉(zhuǎn)向流量以及路段車輛旅行速度這四種數(shù)據(jù)類型的具體方式包括：

路段流量數(shù)據(jù)通過人工計數(shù)、微波檢測器、浮動車檢測器或電子地圖方式獲取；

部分路徑流量數(shù)據(jù)通過路邊采訪、部分車牌匹配或移動傳感器裝置方式獲取；

交叉口轉(zhuǎn)向流量數(shù)據(jù)通過設置視頻檢測器、線圈檢測器方式獲取；

路段車輛旅行速度數(shù)據(jù)通過探測車方式獲取；

所述步驟1中對多數(shù)據(jù)類型進行分層和篩選的具體過程為：首先，規(guī)定OD流量數(shù)據(jù)為最上層，路徑流量數(shù)據(jù)為第二層，路段流量數(shù)據(jù)和交叉口轉(zhuǎn)向流量數(shù)據(jù)為第三層，路段車輛旅行速度數(shù)據(jù)為最下層；其次，若上下兩層數(shù)據(jù)之間存在重疊信息，則分解不獨立數(shù)據(jù)后，將重復信息歸入到上層數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種多數(shù)據(jù)類型的貝葉斯OD矩陣估計方法，其特征在于，所述步驟2的具體流程為：

步驟21：計算路段流量的似然函數(shù)：

P(xnot|y)=Π∀l∈L1σx2πe[xlnot-x‾]22σx2]]>

其中，l表示第l個路段，L為全路段集，為路段l上未被追蹤的車輛的路段流量，為的均值，σ_x為的標準差；

步驟22：計算部分路徑流量的似然函數(shù)：

P(ytrk|y)=Π∀r∈Rn1σ2πe[yrtrk-λr]22σ2]]>

其中，r表示第r條路徑，n表示第n個OD對，R_n為OD對n的全路徑集，R為全路徑集，為第r條路徑上僅憑追蹤的車輛觀測到的路徑流量，λ_r為第r條路徑上的路徑流量均值，σ為的標準差；

步驟23：計算交叉口轉(zhuǎn)向流量的似然函數(shù)：

P(snot|y)=Π∀m∈M1σs2πe[smnot-s‾]22σs2]]>

其中，m表示第m個轉(zhuǎn)向，M為觀測的全部轉(zhuǎn)向個數(shù)，為第m個轉(zhuǎn)向上未被追蹤的車輛的交叉口轉(zhuǎn)向流量，為的均值，σ_s為的標準差；

步驟24：計算路段車輛旅行速度的似然函數(shù)：

P(v|y)=Π∀l∈L12πσve-[vl-vl*]22σv2]]>

其中，為車輛在路段l上的旅行速度，為車輛在路段l上的旅行速度均值，ξ_l為車輛在路段l上的旅行速度誤差項，σ_v為ξ_l的標準差；

步驟25：計算貝葉斯OD矩陣估計模型的后驗分布：

P(y|ytrk,xnot,snot,v,sue)=Π∀r∈R1σ2πe[yrtrk-λr]22σ2·Π∀l∈L1σ2πe[xlnot-x‾]22σx2·Π∀m∈M1σs2πe[smnot-s‾]22σs2·Π∀l∈L12πσve-[vl-vl*]22σv2·Π∀r∈Rp(r|y)yr·Π∀n∈N[qn!Π∀r∈Rnyr!·η]]]>

其中，y_r為第r條路徑上的路徑流量，N為OD對總數(shù)，q_n為OD對之間的交通需求，！為階乘，η為與y無關的歸一化常量。