[发明专利]一种考虑长期均衡关系的道路断面交通速度短时预测方法

说明书

技术领域

本发明属于交通预测领域，涉及一种考虑上下游断面交通速度时间序列之间长期均衡关系的断面交通速度短时预测方法。

背景技术

交通流运行速度是道路交通运营、管理与控制的重要技术指标之一。准确、可靠的交通速度短时预测已经成为路径诱导、主动式交通控制等城市智能交通系统的重要研究内容。国内外对道路断面交通速度短时预测技术开展了大量研究，基于统计模型以及人工智能等技术的预测方法不断被提出，并且预测的准确性也不断得到提高。然而，诸多研究都针对单一断面获取的交通流数据进行建模和预测，忽视了不同断面交通流之间的相关性。尽管一些研究提出在断面交通速度预测过程中考虑上下游交通状况的影响，但是在预测模型构建过程中对获得的原始交通速度时间序列进行了差分处理。虽然差分后的交通速度时间序列能够很好的满足建模过程对时间序列平稳性的要求，但是差分过程也同时消除了交通速度原始(水平)时间序列之间的长期均衡关系，而这种长期均衡关系往往有助于提高短时预测的准确性。因此，充分提取和利用道路连续断面交通速度之间的长期均衡关系，可进一步提升道路断面交通速度短时预测的准确性和可靠性。

发明内容

发明目的：本发明提供一种解决当前道路断面交通速度短时预测过程忽视连续断面交通速度之间存在的长期均衡关系，提升道路断面交通速度短时预测精度的考虑长期均衡关系的道路断面交通速度短时预测方法。

技术方案：本发明的考虑长期均衡关系的道路断面交通速度短时预测方法，包括如下步骤：

(1)获取原始交通速度时间序列，包括道路上目标断面交通速度时间序列{y_t}，以及目标断面紧邻上游断面交通速度时间序列{x_t}；

(2)通过一阶差分运算，分别将所述步骤(1)中获得的原始交通速度时间序列{y_t}和{x_t}转化为平稳时间序列，包括平稳的目标断面交通速度时间序列{Δy_t}和平稳的目标断面紧邻上游断面交通速度时间序列{Δx_t}；

(3)对所述步骤(2)获得的平稳时间序列{Δy_t}和{Δx_t}，采用一定时段的历史样本数据建立向量自回归模型为：

Δxt=Σi=1p(βxiΔyt-i+γxiΔxt-i)+cx+ϵxtΔyt=Σi=1p(βyiΔyt-i+γyiΔxt-i)+cy+ϵyt]]>