[发明专利]高速公路行程时间预测系统和预测方法

摘要

本发明提供高速公路行程时间预测系统。该系统包括：数据库，用于保存完整经过目标高速公路的车辆的行程时间和交通状况数据关联表；K值确定单元，从训练数据中搜索与当前交通状况最接近的K个行程时间，用该K个行程时间的平均值作为目标高速公路的行程时间的训练预测值F_t(K)，K值从3开始递增，根据公式(1)依次计算每一K值对应的行程时间的平均绝对百分比误差即MAPE值之后，将MAPE值最小的K值作为用于预测行程时间的K确定值；以及行程时间预测值确定单元，将训练数据中与当前交通状况最接近的K确定值个数的行程时间的平均值确定为行程时间预测值。与现有技术相比，本发明的方案具有直观、简单、预测精度高等优势。

主权项

1.一种高速公路行程时间预测系统，其特征在于，包括：数据库，用于保存完整经过目标高速公路的车辆的行程时间和交通状况数据关联表；K值确定单元，从数据库中取m个所述行程时间和交通状况数据关联表作为测试数据，从数据库中另取一定数量的所述行程时间和交通状况数据关联表作为训练数据，所述测试数据和训练数据不相互重叠，从所述训练数据中搜索与当前交通状况最接近的K个行程时间，用该K个行程时间的平均值作为目标高速公路的行程时间的训练预测值F_t(K)，其中，K为≥3的整数，K值从3开始递增，根据下面的公式(1)依次计算每一K值对应的行程时间的平均绝对百分比误差即MAPE值之后，将MAPE值最小的K值作为用于预测当前时间段内所述目标高速公路的行程时间的K确定值，其中，A_t为车辆的实际行程时间；以及行程时间预测值确定单元，从所述训练数据中搜索与当前交通状况最接近的所述K确定值个数的行程时间，并将所述K确定值个数的行程时间的平均值确定为所述目标高速公路的行程时间预测值，设最新时间段内目标高速公路的当前交通状况数据由多维向量[p1，p2，p3，…，pn]表示，所述目标高速公路的历史交通状况数据由多维向量[q1、q2、q3、…、qn]表示，其中，n为车速等级的级别个数，n≥1，p1、p2、p3、…、pn，q1、q2、q3、…、qn为所述目标高速公路上对应于各个车速等级的路段长度，所述行程时间预测值确定单元根据下面的公式(2)计算当前交通状况与历史交通状况之间的欧式距离d(p，q)，d(p，q)值越小，认为历史车辆行程时间的交通状况更接近当前交通状况。