[发明专利]一种高速公路ETC车流量预测方法

权利要求书

1.一种高速公路ETC车流量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、提取ETC车辆通行的历史数据，将一对出入口数据合并为一条高速出入记录；

步骤二、将高速出入记录按时间排序，筛选记录中的往返路线；

步骤三、将时间分段，统计各时间段内车辆出入城的分布数据，具体为：

首先，计算出日期D的时间区间s内，从城市CIn_i至城市COut_j的车辆数量Num(D,s,CIn_i,COut_j)，计算方法如下，

Num(D,s,CIn_i,COut_j)＝NumW(D,s,CIn_i,COut_j)+NumO(D,s,CIn_i,COut_j)

其中，NumW(D,s,CIn_i,COut_j)为构成往返路线的车辆数量；NumO(D,s,CIn_i,COut_j)为不构成往返路线的车辆数量，1≤i≤IN，1≤j≤JN，IN为入口城市数量，JN为出口城市数量，1≤s≤SN，SN为将一天分成的时间区间数；

然后，计算出日期D的时间区间s内，从城市CIn_i驶出的车辆数量NumCOut(D,s,CIn_i)、到达城市COut_j的车辆数量NumCIn(D,s,COut_j)、从城市CIn_i驶出的往返车辆数量NumCOutW(D,s,CIn_i)、到达城市COut_j的往返车辆数量NumCInW(D,s,COut_j)，计算方法分别如下，

步骤四、根据待预测时间区间的特点，选择相似时间区间的流量作为预测参照样本；所述相似时间区间为：节日假期取上一年相同节日假期数据，周末假期取上一周末假期数据，工作日取上一周相同工作日数据；

步骤五、根据预测参照样本以及最近时间范围内流量，对待预测时间区间内的流量进行估计；待预测时间区间内的流量为，在待预测日期Dpre时间区间s内，从城市CIn_i驶出的车辆数量NumCOut(Dpre,s,CIn_i)、到达城市COut_j的车辆数量NumCIn(Dpre,s,COut_j)、从城市CIn_i驶出的往返车辆数量NumCOutW(Dpre,s,CIn_i)以及到达城市COut_j的往返车辆数量NumCInW(Dpre,s,COut_j)，计算方法分别如下所示，

NumCOut(Dpre,s,CIn_i)＝α×NumCOut(Dref,s,CIn_i)

其中，

NumCIn(Dpre,s,COut_j)＝β×NumCIn(Dref,s,COut_j)

其中，

NumCOutW(Dpre,s,CIn_i)＝γ×NumCOutW(Dref,s,CIn_i)

其中，

NumCInW(Dpre,s,COut_j)＝λ×NumCInW(Dref,s,COut_j)

其中，

其中，待预测日期为Dpre，预测参照样本的日期为Dref，当前日期为Dnow，当前日期Dnow对应的参照样本日期为Drnow＝Dref-Dpre+Dnow，最近时间范围为DN天，d为距离当前日期的天数。

2.如权利要求1所述高速公路ETC车流量预测方法，其特征在于，所述ETC车辆通行的历史数据是指车辆通过ETC专用通道出入高速公路时，ETC系统自动记录的车辆行驶信息；

所述一对出入口数据是指同一车辆一次高速公路通行时驶入和驶出收费站的车辆行驶信息，一对出入口数据具体包括以下信息：

在时间TIn经入口收费站PortIn驶入高速，收费站PortIn所在城市为CIn；

在时间TOut经出口收费站PortOut输出高速，收费站PortOut所在城市为COut，行驶时间为TOut-TIn，行驶距离为Dist；

所述一条高速出入记录包括：车辆标识CarID、入口城市CIn、驶入时间TIn、出口城市COut、驶出时间TOut、行驶时间TOut-TIn、行驶距离Dist。