一种考虑速度离散特性的高速公路交通状态估计方法
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN201610369536.X
申 请 日：20160530
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20180824
公 开 号：CN106067248B
代 理 人：武君
代理机构：北京汇泽知识产权代理有限公司 11228
摘 要：本发明公开了一种考虑速度离散特性的高速公路交通状态估计方法，包括以下步骤：S1：设置速度离散特性指标及交通流特征参数；S2：获取交通流数据并利用RelielfF方法对交通流特征参数进行加权；S3：利用人工蜂群算法对交通流特征参数的聚类中心进行优化；S4：输出优化聚类中心并确定交通估计状态。本发明基于模糊C均值算法，通过引入速度离散特征参数，并根据不同特征对状态估计结果的贡献程度不同，利用ReliefF方法确定特征权重，并利用人工蜂群方法进行聚类初值点的优化，而实现了高速公路交通状态的估计。
主 权 项：1.一种考虑速度离散特性的高速公路交通状态估计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：设置速度离散特性指标及交通流特征参数；S2：获取交通流数据并利用RelielfF方法对交通流特征参数进行加权；S3：利用人工蜂群算法对交通流特征参数的聚类中心进行优化；S4：输出优化聚类中心并确定交通估计状态；所述利用RelielfF方法对交通流特征参数进行加权，具体步骤如下：Step21：初始化权重w＝0；Step22：选取集合X中的任意一个样本xi，分别找出与其类别一致和不一致的R个最邻近样本hj和mij；分别计算xi与hj、mij在特征上的差异；其中，diff_hit是s×1的矩阵，表示xi与hj在特征上的差异；diff_miss也是s×1的矩阵，表示mlj与xi在特征上的差异；p(l)为第l类出现的概率，class(xi)表示xi所属的类别；Step23：按照以下公式来计算权重矩阵w：w＝w?diff_hit+diff_miss；其中，w表示权重矩阵；Step24：取下一个样本i＝i+1，直到n个样本全部都参与计算；Step25：获取并输出权重矩阵w；并按照以下公式计算隶属度矩阵和聚类中心矩阵：
其中，uik表示第k个样本对第i类的隶属度；Xk表示第k个样本；Pi表示第i类聚类中心；c表示聚类个数；n表示样本个数；Step26：按照以下公式计算得到基于ReliefF特征加权的FCM的目标函数：
其中，Jm(U,P)表示FCM的目标函数；Ji表示第i类的目标函数；
表示第j个样本对第c类的隶属度；wf表示为第f个特征的权重；xjf表示第j个样本的第f个特征；pil表示第l类的i个聚类中心。
关 键 词：高速公路交通;交通流特征;离散特性;聚类中心;状态估计;模糊C均值算法;人工蜂群算法;状态估计结果;交通流数据;估计状态;离散特征;输出优化;特征权重;蜂群;聚类;加权;优化;引入;交通
法律状态：授权
IPC专利分类号：G08G1/01(2006.01)I,G06F17/15(2006.01)I,G06F17/16(2006.01)I