[發明專利]客運樞紐客流與交通接駁方式客流之間關系確定方法和裝置

在審

• 申請號: 202011016348.1
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN114036991A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 王歡;姜安培;趙慧;周正全
• 申請（專利權）人: 北京市市政工程設計研究總院有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 張亞軍;陳憲忠

1.一種基于改進BP神經網絡確定客運樞紐客流與交通接駁方式客流之間偏差時間和定量關系模型的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

步驟10，數據預處理，具體為：基于原始的客運樞紐客流與交通接駁方式客流數據，設置統計數據的單位時間、交通接駁方式客流在時間軸上向前或向后偏移的單位時間和最大偏移時間；以某個相同時間為起始時間，計算客運樞紐客流數據和偏移后的若干組交通接駁方式客流數據；按照時間順序將客運樞紐客流數據和每組交通接駁方式客流數據一一對應，形成若干組客運樞紐數據；采用最小最大標準化方法分別對客運樞紐客流數據和交通接駁方式客流數據進行歸一化處理；

步驟20，設置網絡參數，其中所述網絡參數包括網絡層數、網絡傳遞函數、算法訓練函數和算法停止條件；

步驟30，計算隱含層最佳神經元個數，具體為：針對每組客運樞紐數據執行以下所有操作：根據經驗法初始化神經元個數的范圍，設置每個神經元個數下的算法最大運行次數；將每組數據隨機分為實驗數據和測試數據，基于實驗數據構建神經網絡，基于測試數據的實際輸出數據與期望輸出數據之間的殘差平方和與總離差平方和計算擬合系數；針對每個神經元，利用算數平均法計算擬合系數均值，基于均值計算擬合系數方差；設置擬合系數均值的最小值，篩選并保留擬合系數均值大于最小值的神經元個數；采用均值歸一化方法，分別將保留下來的神經元個數對應的擬合系數均值與方差進行歸一化處理；為處理后的擬合系數均值和方差分配權重，設定兩部分的加權和為神經元的評價函數值；評價函數值最大值對應的神經元個數為隱含層最佳神經元個數；

步驟40：輸出客運樞紐客流與交通接駁方式客流的偏差時間和定量關系表達式，將輸出數據還原為實際數據，具體為：基于設定好的網絡層數、網絡傳遞函數、算法訓練函數、算法停止條件、預處理后每組客運樞紐數據和隱含層最佳神經元個數，運行BP神經網絡算法，基于客運樞紐數據計算擬合系數，輸出擬合系數最大值對應的偏差時間和定量關系表達式；基于數據預處理方法，利用反歸一化方法將輸出數據還原為實際數據。

2.根據權利要求1所述的基于改進BP神經網絡確定客運樞紐客流與交通接駁方式客流之間偏差時間和定量關系模型的方法，其特征在于：所述步驟10具體為：

基于原始的客運樞紐客流與交通接駁方式客流數據，以hh：mm：ss為起始時間，以Δt₁分鐘為單位時間統計客運樞紐客流數據和交通接駁方式客流數據，以Δt₂分鐘為偏移的單位時間，在時間軸上向前或向后偏移交通接駁方式客流數據，以Δt₂分鐘為最大偏移時間，獲取組交通接駁方式客流數據；按照時間順序將客運樞紐客流數據和每組交通接駁方式客流數據一一對應，獲取組客運樞紐數據；利用最小最大標準化方法，將客流樞紐客流數據和每組交通接駁方式客流數據進行歸一化處理，其中采用如下公式進行所述歸一化處理：

其中，x′表示歸一化之后的客運樞紐客流數據，x表示歸一化之前的客運樞紐客流數據，x_min表示歸一化之前的最小客運樞紐客流數據，x_max表示歸一化之前的最大客運樞紐客流數據，y′表示歸一化之后的交通接駁方式客流數據，y表示歸一化之前的交通接駁方式客流數據，y_min表示歸一化之前的最小交通接駁方式客流數據，y_max表示歸一化之前的最大交通接駁方式客流數據。