基于有序聚类的信号控制时段分割方法技术

本发明专利技术提供了一种基于有序聚类的信号控制时段分割方法。本发明专利技术利用交通流量的实际序列规律性波动，将相似性较高的时间序列进行分割聚类，从而得到交通时段的合理划分，界定交通控制时段划分方案。本发明专利技术实现了交叉口信号控制时段数目的自动优化，从而得到交通流量的合理分组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号控制时段分割的有序聚类方法，可以自动优化聚类数目并输出分割方案，为分时段定时控制提供支撑，属于交通控制研究领域。
技术介绍
虽然多数信号控制系统均具备自适应控制功能，但限于信息完整性的约束，分时段固定式的信号控制依然是最为常见的控制方式之一。目前，对于控制时段的分割多采用传统聚类方法，根据流量自身的属性，用数学方法按照某种相似性或差异性指标，定量描述样本之间的亲疏关系，并按这种亲疏程度对样本完成聚类分析，也即时段划分。现有方法存在如下不足：不能自动优化合理的聚类数目，只能通过枚举的方式寻求最佳方案，其方法的时间复杂度很大。因此，提出一种时间复杂度小且能自动输出聚类数目和方案的方法必然可以大大提升时段划分的速度和结果的可靠度，为多时段固定式信号控制提供技术支撑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现交叉口信号控制时段数目和具体方案的自动优化，其基本思想为：利用交通流量的实际序列规律性波动，将相似性较高的时间序列进行分割聚类，从而得到交通时段的合理划分，界定交通控制时段划分方案。本专利技术的基本步骤如下：c1、设定聚类个数为k，计算不同k值情况下每个类的直径；c2、设计不同k值情况下的误差函数；c3、计算不同k值情况下误差递推值；c4、由不同k值情况下误差值确定聚类数kop；c5、根据kop与误差函数得到最佳分类方案。步骤c1的过程包括：c11、交叉口的流量统计间隔一般为固定时段T，通常为5分钟、10分钟或者15分钟；假设一天的流量数据共有n个数据样本，则c12、令一天n个有序数据样本依次为Z1,Z2,…,Zn，类G包含的数据样本有{Zi,Zi+1,…,Zj

【技术保护点】
基于有序聚类的信号控制时段分割方法，其特征在于该方法包括以下步骤：c1、设定聚类个数为k，计算不同k值情况下每个类的直径；c2、设计不同k值情况下的误差函数；c3、计算不同k值情况下误差递推值；c4、由不同k值情况下误差值确定聚类数kop；c5、根据kop与误差函数得到最佳分类方案。

【技术特征摘要】
1.基于有序聚类的信号控制时段分割方法，其特征在于该方法包括以下步骤：c1、设定聚类个数为k，计算不同k值情况下每个类的直径；c2、设计不同k值情况下的误差函数；c3、计算不同k值情况下误差递推值；c4、由不同k值情况下误差值确定聚类数kop；c5、根据kop与误差函数得到最佳分类方案。2.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马东方，李文婧，罗小芹，叶彬，金盛，王殿海，吴叶舟，瞿逢重，孙贵青，徐敬，王福建，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33