[发明专利]一种基于模式匹配的城市路径行程时间预测方法

摘要

本发明公开一种基于模式匹配的城市路径行程时间预测方法，首先对交通历史数据进行分析，本方法采用的交通数据为浮动车数据，从历史数据中挖掘交通模式，包括路段链模式和交叉路口模式；由交通管理部门或专家创建默认的路段链和交叉路口默认交通模式；给出输入车辆出行的起点、终点、出行时刻以及当前的交通条件匹配相应的交通模式，加权计算出各条候选路径的行程时间。本发明能有效综合考虑城市路段链和交叉路口的交通模式，对城市路径行程时间进行有效预测，采用的方法和技术简单易行，运行条件容易满足，引导车辆合理选择出行路线，对于缓解城市交通拥堵有重要作用，并且易于在大中型城市中推广应用。

主权项

一种基于模式匹配的城市路径行程时间预测方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)采用数据挖掘的方法，创建城市历史交通模式，所述历史交通模式包括城市路段链历史交通模式和城市交叉路口历史延误模式；(2)创建默认交通模式，所述默认交通模式包括默认路段链交通模式和默认交叉路口延误模式，设定历史交通模式权值α和默认交通模式权值β，定义交通模式的最小支持度阈值χ和最小可信度阈值δ；(3)确定交通参数，依据设置的交通参数查找匹配的路段链交通模式和交叉路口延误模式；确定路段的通行级别，从而获得路段的平均速度和行程时间以及交叉路口的通行时间；(4)根据设置的交通参数调整历史交通模式权值α和默认交通模式权值β的值；(5)根据设置的交通参数，产生m条候选路径，每条候选路径包括若干条路段链和若干个交叉路口，加权计算每条候选路径基于历史交通模式的路径行程时间T_h和基于默认交通模式的路径行程时间T_d，得到每条候选路径的预测行程时间T，计算公式为：$T_h=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{t}_i+\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{t}_j,T_d=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{t}_i^{\′}+\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{t}_j^{\′},T=\mathrm{\α}{T}_h+\mathrm{\β}{T}_d,$其中T_i和T′_i分别为第i条路段基于历史交通模式的行程时间和基于默认交通模式的延误时间，T_j和T′_j分别为第j个交叉路口基于历史交叉模式和默认交通的延误时间，α和β为采用经过所述步骤(4)调整后的值；(6)m条候选路径的预测行程时间全部计算完成后，在候选路径中选择一条预测行程时间最短的路径作为推荐路径，所述推荐路径的预测行程时间为最终的路径预测行程时间。