[发明专利]一种基于交通流量的时间序列划分方法与系统

权利要求书

1.一种基于交通流量的时间序列划分方法，其特征在于，包括：

步骤1、获取路口前n天的数据流量，即以路口ID作为下游路口ID查表获取所有路段ID，并以设定的时间间隔T为周期获取所有路段ID对应的在每个时间段内的流量之和，其中共包含24*60/T个时间段，经过处理获得96个有序交通流量；

步骤2、获取路口平均的数据流量，即对前n天的交通流量进行分组和清洗处理，获取每一组的平均值；

步骤3、对有序交通流量进行标准化处理；

步骤4、设置初选的分段数z；

步骤5、获取在z分段情况下的最优分类结果；

步骤6、基于步骤5得到的最优分类结果求解最优聚类点，类直径最小；

步骤7、改变分段数z，返回步骤5，直到所有分段数均实现类直径最小，进入步骤8；

步骤8、确定最优分类数目。

2.根据权利要求1所述的基于交通流量的时间序列划分方法，其特征在于，前述的时间间隔T为15min。

3.根据权利要求2所述的基于交通流量的时间序列划分方法，其特征在于，前述步骤2的具体实现包括：

第1.1步：由路口ID作为下游路口ID查表获取所有路段ID，全部标记为Unvisited，然后开始取其中一个标记为Unvisited的路段ID，标记为visited；转到第1.2步进行数据清洗；

第1.2步：查表路段15分钟流量表获取路段前n天的15min交通流量数据，每天包含96个有序交通流量；

第1.3步：以上一步统计的交通流量按序列分组：将n天前的第一条、n-1天前的第一条、……、1天前的第一条分为一组；以此类推分组，直到将第96条分组完毕，即：将上述有序交通流量数据分成96组，每一组有n条数据{v₁,v₂,v₃，...，v_n}；

第1.4步：对于每一组数据{v₁,v₂,v₃，...，v_n}按照下述方式处理：

①如果数据全部为0，令平均值并返回第1.1步重新选取路段ID；

②如果数据不全部为0，首先去除其中为0的数据，然后计算平均值n₀为数据为0的个数；对于一组数据{v₁,v₂,v₃，...，v_n}，如果或者则去除该数据v_i；

第1.5步：重复前述第1.4步的处理，直到96组数据均处理完成；

第1.6步：转第1.1步重新选取路段ID进行上述处理，直到所有路段ID都标记为visited。

4.根据权利要求3所述的基于交通流量的时间序列划分方法，其特征在于，前述步骤3中，标准化处理过程包括：

将n个有序流量数据{y₁,y₂,y₃，...，y_n}中的第i个数据,根据以下公式对交通流序列进行预处理：

式中y_max、y_min分别表示流量的最大值和最小值；从而得到一组标准化的有序数据{x₁,x₂,x₃，...，x_n}。

5.根据权利要求4所述的基于交通流量的时间序列划分方法，其特征在于，在步骤4中，将每天24小时的分成z个时段，z初始值取值为2。