[发明专利]一种自演化交通路网拓扑建模方法

权利要求书

1.一种自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，包括：

步骤一、建立交通路网模型，所述交通路网模型以节点的度和邻接矩阵表示；

步骤二、计算交通路网模型中的预测交通流量；

步骤三、建立自演化交通路网模型，所述自演化交通路网模型的节点的度和邻接矩阵根据预测交通流量进行更新。

2.如权利要求1所述的自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，所述节点的度为节点的出度和节点的入度之和；所述节点的出度表示流出节点的交通流量的和；所述节点的入度表示流入节点的交通流量的和。

3.如权利要求1所述的自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，所述邻接矩阵为基于节点的流入交通流量和节点的各邻接节点的流入交通流量进行表示。

4.如权利要求1所述的自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，步骤二所述计算交通路网模型中的预测交通流量的方法为：

(1)将历史交通流量以时间序列进行表示；

(2)利用阈值法将交通流量归属到不同的交通流状态；

(3)通过统计交通流状态在不同时间段出现的次数及其经过采样时间间隔转移到另一交通流状态的次数，计算一步转移概率和一步转移矩阵；

(4)根据一步转移概率和一步转移矩阵计算经过采样时间间隔的预测交通流量。

5.如权利要求4所述的自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，所述将历史交通流量以时间序列进行表示为：X(t)，t∈{T_s，2T_s，...，nT_s}，其中，T_s为采样间隔时间，X(t)代表时间为t时的交通流量。

6.如权利要求4所述的自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，所述利用阈值法将交通流量归属到不同的交通流状态的方法为：提取时间序列中历史交通流量的最大值和最小值，选取合适的交通流量间隔将交通流量划分为k个交通流状态，并记录交通流状态对应的交通流量阈值ω_k，则交通流状态集合表示为：S＝{s₁，s₂，...，s_k}。

7.如权利要求4所述的自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，所述通过统计交通流状态在不同时间段出现的次数及其经过采样时间间隔T_s转移到另一交通流状态的次数，计算一步转移概率和一步转移矩阵的方法为：

统计历史交通流量中的交通流状态s_i，i∈{1，2，...，k}在不同时间段出现的次数c_i，以及交通流状态s_i经过采样时间间隔T_s转移到交通流状态s_j，j∈{1，2，...，k}的次数c_ij；

则一步转移概率可表示为：

进一步得到的一步转移矩阵：

其中k为交通流状态个数。

8.如权利要求4所述的自演化交通路网拓扑建模方法，其特征在于，步骤三所述自演化交通路网模型的节点的度和邻接矩阵根据预测交通流量进行更新的方法为：

(1)交通路网模型中各节点根据预测交通流量更新邻接矩阵：更新节点a₀的预测交通流量；然后向节点的邻接节点广播节点的预测交通流量，同时节点接收其邻接节点的广播值，更新节点各邻接节点的预测交通流量；

(2)更新完邻接矩阵中的各节点的预测交通流量后，重新计算节点的度。