[發明專利]一種關于高速鐵路客流的組合預測方法

有效

• 申請號: 201711243589.8
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108022009B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 劉軍;馬敏書;李春艷;楊越迪
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;中國鐵路總公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/30;G06F17/18
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

1.一種關于高速鐵路客流的組合預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：采集每天的競爭要素信息和高速鐵路客流數據，分別得到反應不同競爭要素的觀測序列X₁，X₂，…，X_K和反應高速鐵路客流的觀測序列Y；

S2：根據S1得到的觀測序列，通過計算分別得到競爭要素的邊緣分布序列U₁，U₂，…，U_K與高速鐵路客流的邊緣分布序列V；

S3：根據阿基米德Copula函數的基本形式：構建ClaytonCopula函數，Gumbel Copula函數及Frank Copula函數，計算每個函數中的參數θ，得到Copula函數的結果構成序列C_clayton，C_gumbel，C_frank，

其中，U₁，U₂，…，U_K，V為列向量，θ為參數，根據阿基米德Copula函數的生成元函數則有Clayton Copula函數生成元為Gumbel Copula函數生成元為Frank Copula函數生成元為

S4：將步驟S2中的邊緣分布序列U_m代入到步驟S3中構建的三種不同的阿基米德Copula函數中，得到關于高鐵客流邊緣分布V的三個函數C_clayton(V)、C_gumbel(V)、C_frank(V)；

S5：將S2中高鐵客流的邊緣分布序列V作為自變量，將S3中的序列C_clayton，C_gumbel，C_frank作為因變量進行多項式擬合，分別得到關于客流邊緣分布V的三個函數C′_clayton(V)、C′_gumbel(V)、C′_frank(V)；

S6：將S4中的C_clayton(V)、C_gumbel(V)、C_frank(V)與S5中擬合得到的C′_clayton(V)、C′_gumbel(V)、C′_frank(V)關系式對應聯立，得到關于高鐵客流邊緣分布序列V的預測值，將其帶入到高鐵客流邊緣分布函數的逆函數中，分別得到Clayton Copula函數，Gumbel Copula函數及FrankCopula函數的高鐵客流預測結果；

S7：根據最優加權法則，將Clayton Copula函數，Gumbel Copula函數及Frank Copula函數的高鐵客流預測結果，進行組合預測，得到最終的客流組合預測結果，

其中所述K為自然數，m為大于等于1小于等于K的自然數；

所述Clayton Copula函數反映具有下尾相關特性市場間的相關模式；

所述Gumbel Copula函數反映具有上尾相關特性市場間的相關模式；

所述Frank Copula函數描述市場間對稱的相關關系。

2.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，所述步驟S1中每天的競爭因素有K種，分別將每天的競爭因素構成序列X_k＝{x_k1，x_k2，…，x_kn}，Y＝{y₁，y₂，…，y_n}，

其中k為大于等于1小于等于K的自然數，n為采集的天數。

3.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，所述步驟S3中計算每個函數中的參數θ包括

對于Clayton Copula有：

對于Gumbel Copula有：

對于Frank Copula有:

其中參數θ與Kendall秩相關系數τ一一對應，并且Kendall秩相關系數τ由兩分布序列得出。