[发明专利]一种基于交通状态时序性的道路交通状态预测系统

摘要

本发明公开了一种基于交通状态时序性的道路交通状态预测系统。该系统包括数据采集模块、数据处理模块、预测模块、网络通信模块。首先收集某一路段交通信息检测设备历史若干天的车流量、车速信息；通过判断数据异常点、离群点，以及重新调整数据采样频率等数据处理方式，清洗原始数据；然后将处理后的数据输入预测模块中进行模型的迭代训练；最后通过交通状态信息预测得到未来若干时刻的预测数据，预测的交通状态数据可通过网络通讯模块传输到交通管理部门。本发明综合考虑交通状态的前后时序性特征，准确把握时序之间的内在关联，达到预测交通状态的目的，最终将数据传输到相关交通管理部门，并为其提供了一种新的管理依据。

主权项

1.一种基于交通状态时序性的道路交通状态预测系统，其特征在于，该系统包括数据采集模块，通过与路口信号机交互，读取信号机通信协议，得到路段交通状态历史数据信息；数据处理模块，首先将采集后的数据分为工作日和非工作日两类，再对数据进行平稳性分析，如果数据时序不平稳，则通过缺失值处理，以及异常点和离群点判别来清洗数据；如果数据时序平稳，则对数据可视化描述并进行归一化处理；预测模块，将数据处理模块输出的数据分为工作日和非工作日数据，工作日和非工作日数据的90％作为训练数据，分别存入矩阵TrainDi[]和TrainUDi[]中，将工作日和非工作日数据剩下的10％作为测试数据，分别存入矩阵TestDi[]和TestUDi[]中，并将以上四个矩阵分成若干MINI‑Batch矩阵；将训练数据输入到LSTM‑EF预测模型中进行训练，确定模型各节点权重参数W矩阵，然后用测试数据进行模型测试，最终得到预测结果；网络通信模块，用于系统各模块之间的信号传输与通信交互。