旅行時間預(yù)測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及公共交通技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種旅行時間預(yù)測方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展,公路出行,尤其是高速公路出行越來越成為人們 主要的出行方式。目前,預(yù)測旅行時間的主要方法是卡爾曼濾波方法和統(tǒng)計回歸方法,但通 過上述方法預(yù)測的旅行時間誤差均較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 鑒于此,本發(fā)明提出了一種旅行時間預(yù)測方法及裝置,旨在解決現(xiàn)有預(yù)測方法的 誤差較大的問題。
[0004] -個方面,本發(fā)明提出了一種旅行時間預(yù)測方法,該方法包括如下步驟:獲取步 驟,獲取待匹配狀態(tài)向量,所述待匹配狀態(tài)向量包括起點、終點、出發(fā)時刻起點的速度和流 量、以及出發(fā)時刻所屬的時間段;匹配步驟,在預(yù)先設(shè)定的模式庫中搜索出與待匹配狀態(tài)向 量中的起點、終點和出發(fā)時刻所屬的時間段均相同的預(yù)存狀態(tài)向量,根據(jù)搜索出的各預(yù)存 狀態(tài)向量中的速度和流量與待匹配狀態(tài)向量中的速度和流量,依次對搜索出的各預(yù)存狀態(tài) 向量和待匹配狀態(tài)向量進(jìn)行匹配;所述預(yù)存狀態(tài)向量包括起點、終點、出發(fā)時刻起點的速度 和流量、出發(fā)時刻所屬的時間段、以及從起點到終點的預(yù)存旅行時間;確定步驟,根據(jù)匹配 成功的各預(yù)存狀態(tài)向量的預(yù)存旅行時間確定獲取步驟中從起點到終點所需的旅行時間。
[0005] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測方法中,所述匹配步驟中的預(yù)存狀態(tài)向量與待匹配 狀態(tài)向量的匹配方法進(jìn)一步包括:計算子步驟,根據(jù)搜索出的預(yù)存狀態(tài)向量中的速度和流 量與待匹配狀態(tài)向量中的速度和流量,依次計算搜索出的各預(yù)存狀態(tài)向量與待匹配狀態(tài)向 量之間的距離;匹配第一子步驟,如果搜索出的預(yù)存狀態(tài)向量的個數(shù)大于K,則按照預(yù)存狀 態(tài)向量按照與待匹配狀態(tài)向量之間的距離從小到大的順序?qū)Ω黝A(yù)存狀態(tài)向量進(jìn)行排序,并 選取前K個預(yù)存狀態(tài)向量作為匹配成功的向量;匹配第二子步驟,如果搜索出的預(yù)存狀態(tài)向 量的個數(shù)小于等于K,則將各預(yù)存狀態(tài)向量均作為匹配成功的向量;其中,K為預(yù)設(shè)的正整 數(shù)。
[0006] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測方法中,所述計算子步驟中,通過歐氏距離計算各預(yù) 存狀態(tài)向量與待匹配狀態(tài)向量之間的距離。
[0007] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測方法中,所述確定步驟中,將匹配成功的各預(yù)存狀態(tài) 向量的預(yù)存旅行時間進(jìn)行加權(quán)平均計算,得到的加權(quán)平均值即為獲取步驟中從起點到終點 所需的旅行時間;匹配成功的各預(yù)存狀態(tài)向量的權(quán)重為:
個預(yù)存狀態(tài)向量的權(quán)重,cU為第i個預(yù)存狀態(tài)向量與待匹配狀態(tài)向量之間的距離。
[0008] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測方法中,所述模式庫中還對預(yù)存狀態(tài)向量中的速度 和流量分別進(jìn)行區(qū)間劃分,并將各預(yù)存狀態(tài)向量按照所屬的速度和流量區(qū)間進(jìn)行歸類編 碼;所述匹配步驟中還確定待匹配狀態(tài)向量中的速度和流量的所屬區(qū)間,并將搜索出的在 所屬區(qū)間內(nèi)的預(yù)存狀態(tài)向量與待匹配狀態(tài)向量進(jìn)行匹配。
[0009] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測方法中,所述待匹配狀態(tài)向量中的速度為出發(fā)時刻 起點的道路斷面速度,所述待匹配狀態(tài)向量中的流量為出發(fā)時刻起點的道路斷面流量;所 述模式庫中預(yù)存狀態(tài)向量的速度為出發(fā)時刻起點的道路斷面速度,所述模式庫中預(yù)存狀態(tài) 向量的流量為出發(fā)時刻起點的道路斷面流量。
[0010] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測方法中,所述確定步驟之后還包括:添加步驟,將所 述確定步驟中確定的從起點到終點所需的旅行時間添加入待匹配狀態(tài)向量中,再將添加所 需旅行時間后的待匹配狀態(tài)向量添加入模式庫中,作為預(yù)存狀態(tài)向量。
[0011] 本發(fā)明以大量的歷史數(shù)據(jù)為依托,先在歷史數(shù)據(jù)中搜索出與本次旅行的起點、終 點和時間段相同的預(yù)存狀態(tài)向量,然后再通過匹配篩選出與待匹配狀態(tài)向量相近的預(yù)存狀 態(tài)向量,再對篩選后的預(yù)存狀態(tài)向量的預(yù)存旅行時間進(jìn)行綜合考慮,得到本次旅行所需要 的時間,該種計算方式誤差比較小。由于在旅行過程中,時間段、流量和速度是影響旅行時 間的主要因素,所以本發(fā)明選擇了該三個參量作為參考參數(shù)進(jìn)行搜索,該種搜索方式可以 找到更為接近的歷史狀態(tài)向量,提高了旅行預(yù)測時間的準(zhǔn)確性。
[0012] 另一方面,本發(fā)明還提出了一種旅行時間預(yù)測裝置,該裝置包括:獲取模塊,用于 獲取待匹配狀態(tài)向量,所述待匹配狀態(tài)向量包括起點、終點、出發(fā)時刻起點的速度和流量、 以及出發(fā)時刻所屬的時間段;匹配模塊,用于在預(yù)先設(shè)定的模式庫中搜索出與待匹配狀態(tài) 向量中的起點、終點和出發(fā)時刻所屬的時間段均相同的預(yù)存狀態(tài)向量,根據(jù)搜索出的各預(yù) 存狀態(tài)向量中的速度和流量與待匹配狀態(tài)向量中的速度和流量,依次對搜索出的各預(yù)存狀 態(tài)向量和待匹配狀態(tài)向量進(jìn)行匹配;所述預(yù)存狀態(tài)向量包括起點、終點、出發(fā)時刻起點的速 度和流量、出發(fā)時刻所屬的時間段、以及從起點到終點的預(yù)存旅行時間;確定模塊,用于根 據(jù)匹配成功的各預(yù)存狀態(tài)向量的預(yù)存旅行時間確定獲取步驟中從起點到終點所需的旅行 時間。
[0013] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測裝置中,所述匹配模塊進(jìn)一步包括:計算子模塊,用 于通過搜索出的預(yù)存狀態(tài)向量中的速度和流量與待匹配狀態(tài)向量中的速度和流量,依次計 算各預(yù)存狀態(tài)向量與待匹配狀態(tài)向量之間的距離;匹配第一子模塊,用于如果搜索出的預(yù) 存狀態(tài)向量的個數(shù)大于K,則按照預(yù)存狀態(tài)向量按照與待匹配狀態(tài)向量之間的距離從小到 大的順序?qū)Ω黝A(yù)存狀態(tài)向量進(jìn)行排序,并選取前K個預(yù)存狀態(tài)向量作為匹配成功的向量;匹 配第二子模塊,用于如果搜索出的預(yù)存狀態(tài)向量的個數(shù)小于等于K,則將各預(yù)存狀態(tài)向量均 作為匹配成功的向量;其中,K為預(yù)設(shè)的正整數(shù)。
[0014] 進(jìn)一步地,上述旅行時間預(yù)測裝置還包括:添加模塊,用于將所述確定模塊中確定 的從起點到終點所需的旅行時間添加入待匹配狀態(tài)向量中,再將添加所需旅行時間后的待 匹配狀態(tài)向量添加入模式庫中,作為預(yù)存狀態(tài)向量。
[0015] 旅行時間預(yù)測裝置與旅行時間預(yù)測方法具有相同的技術(shù)效果,故不贅述。
【附圖說明】
[0016] 通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明 的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0017] 圖1為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測方法流程圖;
[0018] 圖2為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測方法流程圖中,匹配方法流程圖;
[0019] 圖3為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測方法的又一流程圖;
[0020] 圖4為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測方法流程圖中,模式庫的結(jié)構(gòu)示意圖; [0021 ]圖5為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測方法流程圖中,時間插值法的示意圖; [0022]圖6為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0023]圖7為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測裝置中,匹配模塊的結(jié)構(gòu)框圖;
[0024]圖8為本發(fā)明實施例提供的旅行時間預(yù)測裝置的又一結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開 的示例性實施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例 所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍 完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及 實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0026]預(yù)測方式實施例:
[0027] 參見圖1,圖1為本發(fā)明實施例提供的一種旅行時間預(yù)測方法的流程圖。如圖所示, 該方法包括