一种智能交通管理系统技术方案

本发明专利技术一种智能交通管理系统，包括交通管理系统和与交通管理系统相连的预测装置，所述预测装置包括依次连接的采集模块、数据预处理模块、数据分类模块、平稳性检验模块、相关系数计算模块、阈值设定模块、时空相关系数矩阵生成模块、历史相关系数矩阵生成模块、预测因子选取模块和预测模型构造模块。本发明专利技术预测精度较高且构造的预测模型更有针对性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通领域，具体涉及一种智能交通管理系统。
技术介绍
交通流量是指单位时间内通过道路某一断面的实际车辆数，是描述交通状态的重要特征参数。交通流量的变化又是一个实时、高维、非线性、非平稳的随机过程，相关因素的变化都可能影响下一时刻的交通流量。相关技术中，关于短时的预测装置局限性强，预测精度较低，实时预测未能取得令人满意的结果，未能对人们的实时道路选择提供有效建议，从而交通流量预测大部分停留在交通流量的中长期预测。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种智能交通管理系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种智能交通管理系统，包括交通管理系统和与交通管理系统相连的预测装置，所述交通管理系统包括：车载系统、信息采集系统、数据通讯系统、数据处理中心、法规服务系统、指挥救助系统、路牌信息系统、信息广播系统、公交服务系统、集团用户系统、信息查询系统，其特征在于信息采集系统、数据通讯系统依次相连，数据通讯系统分别与法规服务系统、指挥救助系统、路牌信息系统、信息广播系统、公交服务系统、集团用户系统、信息查询系统相连。优选地，所述车载系统包括定位模块、无线收发模块、控制模块、显示屏模块。优选地，所述信息采集系统采集交通流量信息、视频监控信息、公交车和网内各种车辆的位置信息。优选地，预测装置包括依次连接的采集模块、数据预处理模块、数据分类模块、平稳性检验模块、相关系数计算模块、阈值设定模块、时空相关系数矩阵生成模块、历史相关系数矩阵生成模块、预测因子选取模块和预测模型构造模块：(1)采集模块，用于采集路网S内观测路段Si、预测路段Sj对应各时间段的交通流量数据和通行情况；(2)数据预处理模块，用于对所述交通流量数据进行数据预处理，并剔除不符合交通实际情况的数据；(3)数据分类模块，用于对经过数据预处理的交通流量数据进行类型分类，所述类型包括节假日交通流量数据、周末交通流量数据和工作日交通流量数据；(4)平稳性检验模块，用于对处于同一类型的观测路段Si的交通流量序列Xi与预测路段Sj的交通流量序列Xj分别进行平稳性检验，检验平稳性的自相关函数为： P ( τ ) = E [ ( X x - v i ) ( X x + τ - v x + τ ) ] σ 2 ]]>其中，Xx表示待检验交通流量序列，vi表示待检验交通流量序列的均值，Xx+τ表示Xx在时间延迟τ后的交通流量序列，vx+τ为Xx+τ的均值，σ2为Xx与Xx+τ之间的方差；当自相关函数P(τ)能快速衰减趋近于0或在0附近波动，则所述待检验交通流量序列通过平稳性检验；当自相关函数P(τ)不能快速衰减趋近于0或在0附近波动，则对所述待检验交通流量序列进行平稳处理后继续进行平稳性检验；(5)相关系数计算模块，用于计算通过平稳性检验的观测路段Si的交通流量序列Xi与预测路段Sj的交通流量序列Xj在时间延迟τ下的时间相关系数ρij(τ)和空间相关系数ρij(w)，设路网S内有N个路段，交通流量序列Xi＝[xi(1),xi(2),...,xi(n)]，交通流量序列xi(t)表示观测路段Si在t时刻的流量，xj(t)表示预测路段Sj在t时刻的流量，t＝1,2,...n，时间相关系数ρij(τ)的计算公式为： ρ i j ( τ ) = Σ t = 1 n - τ x i ( t ) x j ( t + τ ) - 1 n - τ Σ t = 1 n - τ x i ( t ) Σ t = 1 n - τ x j ( t + τ ) Σ 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能交通管理系统，包括交通管理系统和与交通管理系统相连的预测装置，所述交通管理系统包括：车载系统、信息采集系统、数据通讯系统、数据处理中心、法规服务系统、指挥救助系统、路牌信息系统、信息广播系统、公交服务系统、集团用户系统、信息查询系统，其特征在于信息采集系统、数据通讯系统依次相连，数据通讯系统分别与法规服务系统、指挥救助系统、路牌信息系统、信息广播系统、公交服务系统、集团用户系统、信息查询系统相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能交通管理系统，包括交通管理系统和与交通管理系统相连的预测装置，所述交通管理系统包括：车载系统、信息采集系统、数据通讯系统、数据处理中心、法规服务系统、指挥救助系统、路牌信息系统、信息广播系统、公交服务系统、集团用户系统、信息查询系统，其特征在于信息采集系统、数据通讯系统依次相连，数据通讯系统分别与法规服务系统、指挥救助系统、路牌信息系统、信息广播系统、公交服务系统、集团用户系统、信息查询系统相连。2.根据权利要求1所述的一种智能交通管理系统，其特征是，所述车载系统包括定位模块、无线收发模块、控制模块、显示屏模块。3.根据权利要求2所述的一种智能交通管理系统，其特征是，所述信息采集系统采集交通流量信息、视频监控信息、公交车和网内各种车辆的位置信息。4.根据权利要求3所述的一种智能交通管理系统，其特征是，所述预测装置包括依次连接的采集模块、数据预处理模块、数据分类模块、平稳性检验模块、相关系数计算模块、阈值设定模块、时空相关系数矩阵生成模块、历史相关系数矩阵生成模块、预测因子选取模块和预测模型构造模块：(1)采集模块，用于采集路网S内观测路段Si、预测路段Sj对应各时间段的交通流量数据和通行情况；(2)数据预处理模块，用于对所述交通流量数据进行数据预处理，并剔除不符合交通实际情况的数据；(3)数据分类模块，用于对经过数据预处理的交通流量数据进行类型分类，所述类型包括节假日交通流量数据、周末交通流量数据和工作日交通流量数据；(4)平稳性检验模块，用于对处于同一类型的观测路段Si的交通流量序列Xi与预测路段Sj的交通流量序列Xj分别进行平稳性检验，检验平稳性的自相关函数为： P ( τ ) = E [ ( X x - ν i ) ( X x + τ - ν x + τ ) ] σ 2 ]]>其中，Xx表示待检验交通流量序列，νi表示待检验交通流量序列的均值，Xx+τ表示Xx在时间延迟τ后的交通流量序列，νx+τ为Xx+τ的均值，σ2为Xx与Xx+τ之间的方差；当自相关函数P(τ)能快速衰减趋近于0或在0附近波动，则所述待检验交通流量序列通
\t过平稳性检验；当自相关函数P(τ)不能快速衰减趋近于0或在0附近波动，则对所述待检验交通流量序列进行平稳处理后继续进行平稳性检验；(5)相关系数计算模块，用于计算通过平稳性检验的观测路段Si的交通流量序列Xi与预测路段Sj的交通流量序列Xj在时间延迟τ下的时间相关系数ρij(τ)和空间相关系数ρij(w)，设路网S内有N个路段，交通流量序列Xi＝[xi(1),xi(2),...,xi(n)]，交通流量序列xi(t)表示观测路段Si在t时刻的流量，xj(t)表示预测路段Sj在t时刻的流量，t＝1,2,...n，时间相关系数ρij(τ)的计算公式为： ρ i j ( τ ) = Σ t = 1 n - τ x i ( t ) x j ( t + τ ) - 1 n - τ Σ t = 1 n - τ x i ( t ) Σ t = 1 n - τ x j ( t + τ ) Σ t = 1 n - τ [ x i ( t ) - 1 n - τ Σ t = 1 n - τ x i ( t ) ] 2 × Σ t = 1 n - τ [ x j ( t + τ ) - 1 n - τ Σ t = 1 n - τ x j ( t + τ ) ] 2 ]]>空间相关系数ρij(w)的计算公式为：5.根据权利要求4所述的一种智能交通管理系统，其特征是，(6)阈值设定模块，用于设定各路段之间的时间延迟最大值L、时空相关系数阈值T1和历史相关系数阈值T2；(7)时空相关系数矩阵生成模块，用于根据各路段的时间相关系数ρij(τ)和空间相关系数ρij(w)构建各观测路段Si与预测路段Sj在不同时间延迟τ下的时空相关系数矩阵ρ(τ)'，并计算各路段的时空相关系数ρij(τ)'，其中i∈[1,N]且τ∈[0,L]，L的取值范围为[8,12]，时空相关系数矩阵ρ(τ)'的计算公式为： ρ ( τ ) ′ = ρ 1 j ( 0 ) ′ ρ 1 j ( ...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：肖锐，
类型：发明
国别省市：浙江;33