[發明專利]數值和趨勢k近鄰的客運樞紐區域駐留人數組合預測方法

有效

• 申請號: 201811474742.2
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109635859B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 盧凱;林觀榮;吳蔚;田鑫;首艷芳
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州現代產業技術研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 黃啟文

本發明公開了一種基于數值和趨勢k近鄰的客運樞紐區域駐留人數組合預測方法，該方法如下：實時獲取區域駐留情況數據；根據待預測天的日期特性確定樣本空間；根據歐氏距離選擇數值相似的k鄰近樣本，計算得到基于數值相似性的區域駐留人數預測結果曲線；根據增量比標準差選擇趨勢相似的k鄰近樣本，計算得到基于趨勢相似性的區域駐留人數預測結果曲線；根據時變權重系數，計算得到待預測天區域駐留人數組合預測曲線。本發明綜合數值預測與趨勢預測的特點，可以保證較長時段的區域駐留人數預測精度，為客運樞紐的資源分配、車輛調度、預警通知、客流控制和安全保障提供可靠依據，能夠協助客運樞紐進行實時有效管理，提高服務質量。本發明適用于智能交通領域。

技術領域

本發明涉及智能交通領域，更具體的，涉及一種基于數值和趨勢k近鄰的客運樞紐區域駐留人數組合預測方法。

背景技術

城市客運樞紐是城市交通運輸體系的重要組成部分，是城市客流集散的中心點，承擔著城市日常客流的換乘功能和直通功能，是滿足城市客流方向多樣性、復雜性需求的換乘中心。客運樞紐內的駐留乘客數量直接反映了樞紐內的人群密度和擁擠程度，是客流組織方案和疏運管理方案的最重要參考指標之一，精準的駐留乘客數量預測可以為客運樞紐的運營管理提供時間保障，對于提高疏運方案運行效率和實施分級預案與安保管理具有重要意義。

在一定時期內，客運樞紐的班次安排相對固定，乘客的出行習慣也相對穩定，從而使得樞紐區域內駐留乘客的數量與變化趨勢在時間上具有一定的規律性，根據駐留乘客人數的時間規律特點，利用時間序列、神經網絡等預測方法可以對區域駐留人數進行短時預測。然而在某些實際需求下，例如春運期間，短時預測已不能完全滿足客運樞紐對車輛調度計劃制定、高峰預警通知發布以及客流控制措施實施等工作的實際要求，而現有的預測算法難以保證較長時間內的區域駐留人數預測精度。因此，研究一種準確性較高且適用于一段較長時間的客運樞紐區域駐留人數預測方法，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明為了解決短時預測無法滿足客運樞紐車輛調度計劃制定、高峰預警、客流控制等工作需求的問題，提供了一種基于數值和趨勢k近鄰的客運區域駐留人數組合預測方法，其準確高且適用于一段較長時間的客運樞紐區域駐留人數預測。

為實現上述本發明目的，采用的技術方案如下：一種基于數值和趨勢k近鄰的客運樞紐區域駐留人數組合預測方法，該方法步驟如下：

S1：通過檢測系統實時獲取區域駐留情況數據；

S2：根據待預測日的日期特性確定樣本空間；

S3：為預測某天一段時間的區域駐留人數X＝(x₁，x₂，...，x_l)，選取這段時間之前的n個已知連續駐留人數數據Y＝(y₁，y₂，...，y_n)作為特征向量；再選取與待預測日的日期特性相同的m個樣本，樣本i對應特征向量Y同時間段的n個數據時間點的駐留人數Q_i＝(q₁，q₂，...，q_n)_i，計算Q_i與Y的歐氏距離選取歐氏距離最小的k個樣本作為數值相似的k近鄰樣本，得到數值相似的k近鄰樣本對應待預測數據X同時間段的數據向量并計算其算術平均作為基于數值相似性的區域駐留人數預測結果曲線；