路段交通運(yùn)行相似度度量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種路網(wǎng)中路段交通運(yùn)行相似度度量方法。本發(fā)明利用路網(wǎng)中路段的交通運(yùn)行參數(shù)時間序列，首先對時間序列進(jìn)行重構(gòu)，轉(zhuǎn)換成不缺失的值向量、缺失值的下標(biāo)向量、前兩者的長度向量；隨后對其進(jìn)行截斷，使得截斷后的時間序列長度等同，最后對截斷后的時間序列計算其相似性。本發(fā)明在部分?jǐn)?shù)據(jù)缺失的情況下仍然能得到結(jié)果，可靠性較高。
【專利說明】路段父通運(yùn)行相似度度量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于城市交通管理中的路段交通運(yùn)行相似度度量方法，具體來說是及利用路段交通運(yùn)行時間序列數(shù)據(jù)對路段的交通運(yùn)行相似度進(jìn)行度量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于我國城市的交通擁堵越來越嚴(yán)重，從而識別交通擁堵的原因?qū)煌ü芾碛兄匾囊饬x。而交通擁堵是一定時空范圍內(nèi)的交通現(xiàn)象，會反映在交通擁堵覆蓋的連線的交通運(yùn)行參數(shù)的時間序列(典型的例如速度時間序列)上，從而，利用時間序列相似性度量技術(shù)識別交通擁堵是一種可行的方法。但是由于交通運(yùn)行時間序列常常存在缺失值，從而，一般的時間序列相似性度量方法無法應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種路網(wǎng)中路段交通運(yùn)行相似度度量方法。
[0004]本發(fā)明方法具體是:
[0005]步驟1:利用移動式交通檢測器或者路段人工速度調(diào)查，在設(shè)定的時間間隔內(nèi)獲得交通運(yùn)行參數(shù)，例如速度、流量、行程時間等，利用Xu表達(dá)，其中i表示第i個路段，j表示第j個時間間隔，時間序列長度為N，時間序列表達(dá)為Xi = (xn, Xi2,....xiN)。假設(shè)要計算路段i和路段j的交通運(yùn)行相似度。
[0006]步驟2:如果有缺失值，則按照缺失值情況，將Xi擴(kuò)展成新的時間序列Xi'，每個新的時間序列分為三段:沒有缺失的值組成的向量化、缺失值的下標(biāo)向量前兩者的長度組成的向量Ci,同理可得A」、Bj和Cp
[0007]步驟4:求得兩個時間序列Xi'和X/之內(nèi)AjPAj的共同部分Ai'、A/，同理可得V 、Β/ 。
[0008]步驟3:最終兩個可能含有缺失的原始時間序列Xi和Xj的相似度度量S (Xi, Xj)的計算方法為 S(XilXj)=S(CilCj) X s (Ai' ,A/ ) Xs(Bi/，B/ )。
[0009]至此，兩個含有缺失值得交通運(yùn)行時間序列相似度就得出來了。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
[0011]1.對數(shù)據(jù)類型要求不高，只要是反映交通運(yùn)行質(zhì)量的都可以應(yīng)用；
[0012]2.對時間序列數(shù)據(jù)完整性沒有要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為時間序列截斷方法示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在獲得了一個時段內(nèi)(例如一天)每一個時間間隔(例如5分鐘)的交通運(yùn)行數(shù)據(jù)(部分可能有缺失)，按照下述步驟對兩個路段的交通運(yùn)行時間序列Xi和Xj (長度都為N)的相似度進(jìn)行度量:
[0015]I)時間序列轉(zhuǎn)換。假設(shè)時間序列Xi中有部分缺失值，則首先將沒有缺失的值重新組成一個向量Ai ;再將缺失數(shù)值的下標(biāo)按照從小到大組成向量Bi ;將化和Bi的長度組成向量(；，則新的向量Xi' = (Ai, Bi, Ci);舉例來說，一個含有缺失值得向量[1，4，2，NaN，4，NaN]的AiS [1，4，2，4] ,BiS [4，6]，(^為[4，6]，其中NaN表示數(shù)據(jù)缺失；用同樣的方法對Xj進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到X/ = (Aj, Bj, Cj);可知轉(zhuǎn)換之后的時間序列長度為N+2。
[0016]2)對于轉(zhuǎn)換之后的兩個時間序列Xi'和X/。針對Ai和Aj,將長度較長的向量尾部截斷，使得長度和較短向量的長度一致，長度較短的向量保持不變，得到Ai'、Α/，如圖1所示；
[0017]3)針對BdPBj,將長度較長的向量頭部截斷，使得長度和較短向量的長度一致，長度較短的向量保持不變，得到Bi'、Β/，如圖1所示；
[0018]4)則兩個時間序列的相似度計算方法為S(XiJj)=S(CpCj) X s (A/，A/ ) X s (Bi',B/ );其中，s (Ci, Cj)計算方法為:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.路段交通運(yùn)行相似度度量方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟1.利用移動式交通檢測器或者路段人工速度調(diào)查，在設(shè)定的時間間隔內(nèi)獲得時間間隔內(nèi)的交通運(yùn)行參數(shù)，包括速度、流量和行程時間，該交通運(yùn)行參數(shù)利用Xij表達(dá)，其中i表示第i個時間間隔，j表示第j個路段，時間序列Xi = (xn, xi2,....x?); 步驟2.按照缺失值情況，將Xi擴(kuò)展成新的時間序列Xi'，每個新的時間序列分為三段:沒有缺失的值組成的向量化、缺失值的下標(biāo)向量前兩者的長度組成的向量Ci ； 步驟3.求得兩個時間序列Xi'和X/，并進(jìn)行截斷，求得Ai和~的共同部分Ai'、Aj'，同理可得B/、Bj'； 步驟4.最終兩個可能含有缺失的原始時間序列Xi和Xj的相似度度量S (Xi, Xj) =s (Ci, Cj)Xs(A/，A/ )Xs(B/，B/ ) ?，其中
【文檔編號】G08G1/01GK103886747SQ201410095850
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】祁宏生, 王殿海, 許駿, 金盛, 馬東方, 葉盈, 韋薇, 蔡正義, 鄭正非 申請人:浙江大學(xué)