[发明专利]一种基于多源数据融合的交通流量填补算法

摘要

本发明公开了一种基于多源数据融合的交通流量填补算法，首先，利用手机信令数据获取城市居民的出行OD信息；利用卡口记录得到卡口对应路段在不同时段的车辆观测流量值；然后，将选定区域分为N块小区域，基于具有车辆观测流量值的路段，建立最优化目标函数，以求解所有区域之间的OD扩样系数矩阵αt；再利用遗传算法求解最优化目标函数，得到αt的最优解；最后基于αt的最优解计算扩样后的OD矩阵，并将扩样后的OD矩阵分配至城市路网上，得到各个路段各时段的车辆仿真流量值；对于不具有车辆观测流量值的路段，将车辆仿真流量值作为其t时段的填补流量。本发明能得到精度和广度并存的较为真实的填补流量数据。

主权项

1.一种基于多源数据融合的交通流量填补算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用手机信令数据获取城市居民的出行OD信息，每个出行OD包含两个维度的信息，第1个维度为出行的起始节点，第2个维度为出行的终止节点；步骤二：利用卡口记录得到卡口对应路段在不同时段的车辆观测流量值；步骤三：将选定区域分为N块小区域，基于选定区域内具有车辆观测流量值的路段，建立最优化目标函数，计算各区域之间的分段OD扩样系数：其中，f是目标函数值，Z是适应度，是路段k在t时段的车辆观测流量值，是路段k在t时段的车辆仿真流量值；是通过仿真方法将OD_t分配至城市路网上得到的，k＝1，2，...，K，K为选定区域内具有车辆观测流量值的路段的个数；OD_t为t时段校正后的OD矩阵，all‑OD_ij，t为t时段以区域i中节点为出行的起始节点，区域j中节点为出行的终止节点的OD矩阵；α_ij，t为t时段区域i到区域j的OD扩样系数，最终生成t时段的扩样系数共有N²个；α_ij，t，i，j＝1，2，...，N构成一个N×N的扩样系数矩阵α_t；步骤四：利用遗传算法求解最优化目标函数，得到α_t的全局最优结果；步骤五：计算α_t取全局最优结果时的OD_t，记为通过仿真方法将分配至城市路网上，得到各个路段在t时段的车辆仿真流量值；对于选定区域内不具有车辆观测流量值的路段，将该步骤中计算得到的车辆仿真流量值作为其t时段的流量值，填补于其路段信息中。