【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通分析研判，具体涉及一种交通时段划分方案的生成方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，交通管控逐渐精细化，控制策略及方案需要根据时段特征进行调整，以更好地适应交通流变化。然而，人工指定的时段划分方案，通常依赖于历史经验，可能与实际交流规律不相符，因此出现了大量数据驱动的时段划分方法。目前，以通用聚类算法为核心研发的时段划分算法，普遍存在时段划分数量需要人工指定，或寻优条件未考虑交通工程特征导致时段划分数量过多或过少，不符合工程应用需求的问题。
技术实现思路
1、本专利技术解决了现有的时段划分数量主要依靠于人工指定，划分方案不符合工程应用需求的问题，提出一种交通时段划分方案的生成方法、系统及存储介质，根据交通工程相关约束条件，对时段划分数量进行迭代优化，推荐出满足实际应用需求的时段划分方案。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种交通时段划分方案的生成方法，包括以下步骤：
3、s1，对流量数据进行预处理，并对缺失数据进行修复，生成预处理后的数据；
4、s2，采用有序聚类算法进行初步分割并得到初始划分点序列；对预处理后的数据进行平滑处理；
5、s3，对平滑处理后的数据按照划分点分组，并对每组内的数据进行校验，根据检验结果进行时段划分数量的调整和划分时段的重新计算，判断是否满足迭代终止条件，若是获得最终划分数量进入s4，若否将新的划分数量代入s2，开始新一轮迭代；
6、s4，根据
7、本技术方案中，首先，对历史流量数据进行预处理，生成的能够进行时段划分的数据；随后根据初始的时段划分数量采用有序聚类算法进行初步分割，得到初始划分点序列，并对预处理后的流量数据进行平滑处理，检验每个时段内数据的差值、斜率和两个时段间数据的差值，根据判断结果来进行相应的调整和计算，通过不断的迭代，得到最终优化结果；最后利用有序聚类算法进行再次分割，得到最佳的划分方案。
8、更进一步的，所述步骤s1包括以下的步骤：
9、s11，获取历史若干天的流量数据，针对每天的流量数据，根据设定的统计时间间隔得到一天的数据点数量n；
10、s12，对若干天的流量数据基于同一时段取平均，获得平均流量数据；根据取平均后的数据点数量判断是否进行时段划分；
11、s13，若取平均后的数据点小于或等于n/2，则不进行时段划分；若取平均后的数据点等于n，则进行时段划分；若取平均后的数据点大于n/2而小于n，则进行数据修复。
12、本技术方案中，流量数据根据固定的统计时间间隔得到相应的数据点数量；对于相同路口，将多天数据按同一时段取平均，由取平均后的数据，统计数据点数，根据数据点数确定是否能够时段划分。
13、更进一步的，所述数据修复采用线性差值的方法，具体为：
14、对平均后的数据中每个数据缺失的时段，记录缺失的开始时刻的数据点(step_start，data_start)，结束时刻数据点(step_end，data_end)；
15、计算两点构成的直线对应的函数，将缺失点的step代入函数，得到对应的data，完成对缺失点的补全，其中，step和data分别表示数据点的时间信息和流量信息。
16、本技术方案中，step为数据点的时间信息，若统计时间间隔为t，一天有n个t，即共有n个step；data为相应step对应的流量信息。
17、更进一步的，所述步骤s2包括以下的步骤：
18、s21，给定初始的时段划分数量，采用有序聚类算法进行初步的分割，获取初始划分点序列；s22，采用滑动平均滤波法对预处理后的数据进行平滑处理，得到平滑处理后的数据；
19、s23，提取平滑处理后的数据的最大值qmax，分别计算qmax*a1，qmax*a2和qmax*a3的值。
20、本技术方案中，通过输入初始的时段划分数量，采用有序聚类算法分割后，得到初始的划分点序列；随后对预处理后的数据进行再处理，即进行平滑处理，随后对平滑处理后的数据进行提取和计算，以备后续的数据校验。
21、更进一步的，所述步骤s3包括以下的步骤：
22、s31，由初始划分点序列将平滑处理后的数据划分为不同的时段；计算时段内流量数据的若干个极值，对极值按时间顺序进行排列；
23、s32，判断是否至少存在一个时段内数据的最大值和最小值差值大于qmax*a1，若是，则将时段划分数量加1，进入s34；
24、s33，判断相邻两个极值点连成的直线斜率的绝对值是否大于qmax*a2，若是，则将时段划分数量加1，进入s34；
25、s34，判断是否存在相邻两个时段平均值的差值的绝对值小于qmax*a3，若是，则时段划分数量减1；
26、s35，判断时段数量随迭代次数的变换趋势，决定是否进入下一次迭代，若是，重复s2和s3，若否，迭代结束，进入s4。
27、本技术方案中，极值主要包括有时段内的最大值、最小值以及边界值，对单个时段，根据这些极值来计算出相邻两个极值点连成的直线斜率以及时段内流量数据的最大值和最小值差值；针对相邻两个时段，计算流量平均值的差值。
28、更进一步的，所述步骤s3还包括：
29、随着迭代次数的增加，若时段划分数量呈现从递增到递减，或从递减到递增，或维持不变，则表明已达到最优值，输出时段划分数量。
30、本技术方案中，通过检验时段划分数量随迭代次数变化的趋势来确定最优值。
31、更进一步的，所述a1和a2分别为数据是否分成两类的条件参数，所述a3为数据是否合并成一类的条件参数。
32、本技术方案中，a1、a2以及a3的取值根据实际情况进行设定。
33、更进一步的，所述滑动平均滤波法具体为：
34、连续取n个采样值作为一个队列，队列的长度固定为n，每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一个数据；
35、把队列中的n个数据进行算术平均运算，得到新的滤波结果。
36、本技术方案中，通过上述的滑动平均滤波法来进行数据处理，保证数据分析的准确性。
37、一种交通时段划分方案的生成系统，适用上述的一种交通时段划分方案的生成方法，包括
38、第一模块，对流量数据进行预处理，并对缺失数据进行修复；
39、第二模块，基于固定的时段划分数量，输出划分结果；
40、第三模块，自动推荐出最优划分数量，检验每个时段内数据的差值、斜率和两个时段间数据的差值，判断是否满足优化要求，若否，则进行时段划分数量的调整和划分时段的重新计算，进行迭代优化。
41、本技术方案中。第一模块、第二模块以及第三模块分别连接；第一模块的数据预处理能够提升算法在不同数据条件下的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步骤S1包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述数据修复采用线性差值的方法，具体为：
4.根据权利要求1或2或3所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步骤S2包括以下的步骤：
5.根据权利要求4所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步骤S3包括以下的步骤：
6.根据权利要求5所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步骤S3还包括：
7.根据权利要求或5或6所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述a1和a2分别为数据是否分成两类的条件参数，所述a3为数据是否合并成一类的条件参数。
8.根据权利要求4所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述滑动平均滤波法具体为：
9.一种交通时段划分方案的生成系统，适用权利要求1-8任一项所述的一种交通时段划分方案的生
10.一种存储介质，其特征是，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的一种交通时段划分方案的生成方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步骤s1包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述数据修复采用线性差值的方法，具体为：
4.根据权利要求1或2或3所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步骤s2包括以下的步骤：
5.根据权利要求4所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步骤s3包括以下的步骤：
6.根据权利要求5所述的一种交通时段划分方案的生成方法，其特征是，所述步...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘星，刘畅，胡安涛，吴文浩，
申请(专利权)人：浙江中控信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。