[發明專利]基于多維時間序列分段的路口控制時段劃分方法及系統

有效

• 申請號: 201810447305.5
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108615361B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 呂偉韜;徐佳騁;陳凝;張韋華
• 申請（專利權）人: 江蘇智通交通科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/07
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種基于多維時間序列分段的路口控制時段劃分方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1、配置路口靜態信息表；

S2、將反映交通需求特征的參數作為時段劃分依據，獲取對應參數時間序列；根據路口靜態信息配置表，對不同空間層級的參數數據進行匯集；由路口渠化情況確定路口時間序列維度d；

S3、根據設定的時間間隔τ，對參數數據進行時間維度匯集；根據總分析時段與時間間隔，構建T*d基礎矩陣C，其中T＝總分析時段時長t/τ；

S4、設置時段劃分最大數K，最小數minsize；

S5、采用非參數多變化點分析的動態規劃和修正算法，確定基礎矩陣C的分段數量以及具體的時段劃分方案；步驟S5具體為：

S51、將基礎矩陣C在時間維度劃分為K個d行的矩陣：C＝{C₁,C₂,…,C_K}；

S52、u＝K；計算初始劃分方案的擬合優度S_u，計算公式為

式(1)中：u指代擬合優度循環序號，i、j指代矩陣{C₁,C₂,…,C_K}中任一矩陣的序號，

式(2)中，p、p’為C_i矩陣中按時間序列順序排列的數列序號，q、q’為C_j矩陣中按時間序列順序排列的數列序號，C_i＝{C_p:p＝1,…,n}，C_j＝{C_q:q＝1,…,m}，m、n分別為子集數量；

S53、u＝u-1；

S54、v＝1，合并C_v與C_v+1，其中，v指代矩陣C中{C₁,C₂,…,C_K}的矩陣序號；計算合并后的擬合優度以及合并前后擬合優度變化量

S55、v＝v+1，循環步驟S54，直至v＝u-1；

S56、比較保留滿足的v對應的合并方案，由此方案確定時段數為u時各子時段的起止時刻以及擬合優度

S57、返回步驟S53，逐層合并，直至u2；

S58、繪制擬合優度S_u＝{S₂,…,S_K}變化曲線，將擬合優度平穩變化的轉折點對應的u作為時段劃分數；對應的時段劃分方案即為最優劃分方案。

2.如權利要求1所述的基于多維時間序列分段的路口控制時段劃分方法，其特征在于：通過R語言實現步驟S5算法的運行，從數據庫中讀取交通流數據并實現空間與時間維度的匯集，調用ecp程序包，利用命令e.cp3o(C,K,minsize,alpha)計算出擬合優度以及最優子區劃分方案，其中alpha為衡量基礎矩陣C的分段的段內距離與段間距離的指數，alpha設為1，其余參數根據步驟S3、S4的設置情況定義。

3.如權利要求1或2所述的基于多維時間序列分段的路口控制時段劃分方法，其特征在于：步驟S1中，路口靜態信息表包含的字段包括區域ID、路口ID、路口名稱、路口類型、進口ID、車道編號、車道類型。

4.如權利要求1或2所述的基于多維時間序列分段的路口控制時段劃分方法，其特征在于：步驟S2中，空間層級包括車道、進口道行車方向、進口道、路口。