[发明专利]一种高速公路ETC车流量预测方法

摘要

本发明提出一种高速公路ETC车流量预测方法。根据ETC系统中车辆出行的历史数据，检测通行记录中的城市往返环形路线，依据相同时间段流量存在相关性的特点选择预测参照样本，并根据实时流量和预测参照样本对指定时间区间的流量进行预测；ETC车流量预测时即考虑相似参照样本的流量，也考虑参照样本与预测流量的差异性，通过最近时间范围内流量与参照样本对应时间范围内流量的比例系数对预测的差异性进行修正。本发明方法可以作为现有的交通流量预测的一个补充，从而提高流量预测的精度。

主权项

1.一种高速公路ETC车流量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、提取ETC车辆通行的历史数据，将一对出入口数据合并为一条高速出入记录；步骤二、将高速出入记录按时间排序，筛选记录中的往返路线；步骤三、将时间分段，统计各时间段内车辆出入城的分布数据，具体为：首先，计算出日期D的时间区间s内，从城市CIni至城市COutj的车辆数量Num(D,s,CIni,COutj)，计算方法如下，Num(D,s,CIni,COutj)＝NumW(D,s,CIni,COutj)+NumO(D,s,CIni,COutj)其中，NumW(D,s,CIni,COutj)为构成往返路线的车辆数量；NumO(D,s,CIni,COutj)为不构成往返路线的车辆数量，1≤i≤IN，1≤j≤JN，IN为入口城市数量，JN为出口城市数量，1≤s≤SN，SN为将一天分成的时间区间数；然后，计算出日期D的时间区间s内，从城市CIni驶出的车辆数量NumCOut(D,s,CIni)、达城市COutj的车辆数量NumCIn(D,s,COutj)、从城市CIni驶出的往返车辆数量、达城市COutj的往返车辆数量NumCInW(D,s,COutj)，计算方法分别如下，    步骤四、根据待预测时间区间的特点，选择相似时间区间的流量作为预测参照样本；步骤五、根据预测参照样本以及最近时间范围内流量，对待预测时间区间内的流量进行估计；待预测时间区间内的流量为，在待预测日期Dpre时间区间s内，从城市CIni驶出的车辆数量NumCOut(Dpre,s,CIni)、到达城市COutj的车辆数量NumCIn(Dpre,s,COutj)、从城市CIni驶出的往返车辆数量以及到达城市COutj的往返车辆数量NumCInW(Dpre,s,COutj)，计算方法分别如下所示，NumCOut(Dpre,s,CIni)＝α×NumCOut(Dref,s,CIni)其中，NumCIn(Dpre,s,COutj)＝β×NumCIn(Dref,s,COutj)其中，NumCOutW(Dpre,s,CIni)＝γ×NumCOutW(Dref,s,CIni)其中，NumCInW(Dpre,s,COutj)＝λ×NumCInW(Dref,s,COutj)其中，其中，待预测日期为Dpre，预测参照样本的日期为Dref，当前日期为Dnow，当前日期Dnow对应的参照样本日期为Drnow＝Dref‑Dpre+Dnow，最近时间范围为DN天。