一种交通道路系统状态变化预测方法

摘要

本发明涉及一种交通道路状态预测技术领域。本发明通过对交通系统中的不同道路状况进行定义，根据实际情况情况灵活地对道路系统的状态变化进行分类，通过路段上一时刻的状态判断当前时刻道路可能处于的状态类型。根据给定的时间遍历出该段道路所有可能面临的状况。结合各种道路状态的变化概率，计算出该段道路处于每种状态的可能概率，从而为决策者提供一个直观的道路信息，以帮助其更好的做出决策。这种遍历方法相比于n叉树的方法节省了大量的数据存储空间与计算时间，当研究复杂系统时效果尤为明显。同时，此交通道路系统状态变化集合生成方法也可用于其他工业、电力、信息等领域，具有广阔的应用前景。

主权项

一种交通道路系统状态变化预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：采用数理统计方法设定交通道路系统中状态转移概率P_N×N，具体计算步骤为：定义一个道路状态的集合M，该集合M记录交通道路系统可能出现的N种不同道路状态，其表达式为M＝[m₁,m₂,…m_i,…,m_N]，其中m_i表示交通道路系统可能出现的第i种道路状态，其中i＝[1,2,…3,…,N]，P_N×N则为道路状态的集合M中N种不同道路状态m₁,m₂,…m_i,…,m_N可能出现的状态转移概率，步骤二：设定道路状态变化规则Y_N×N，Y_N×N包括N组道路状态变化规则Y₁，Y₂，Y₃，......Y_i......Y_N，第i组道路状态变化规则Y_i的表达式如下：Y_i＝[y_i1,y_i2,…,y_in]   i＝1～N   (1)y_ij∈M或y_ij＝0式(1)中，元素y_ij表示第i组道路状态变化规则中的第j种道路状态变化规则，步骤三：设定最大迭代时间T，步骤四：设定初始时刻t₀的道路变化状态集合I₀，并令I₀＝0，其公式如下：I₀＝[I_0,1,I_0,2,…I_0,j,…,I_0,T‑1,I_0,T]   (2)令I_0,j＝1,I_0,T＝0，且j＝1,2,…,T‑1，即I₀＝[I_0,1,I_0,2,…,I_0,T‑1,I_0,T]＝[1,1,…,1,0]_1×T，步骤五：设置计算时间t，并为该时间t赋初始值t＝t₀＝T，步骤六：判断当前时刻t＞1是否成立，若是，则执行步骤七，否则，结束本流程；步骤七：计算道路系统在当前时刻t的可能变化的道路变化状态集合I_i，其公式如下：I_i＝[I_i,1,I_i,2,…I_i,j,…,I_i,T‑1,I_i,T]   (3)i＝1,2,3...；j＝1～T其中，所述I_i,j的公式为：$I_{\mathrm{ij}}\in Y_{l_{i,j-1}},i=\mathrm{1,2},···;j=1~T---\left(4\right)$其公式表达的含义是：第i种道路状态变化集合中的第j个时间节点上的道路状态是根据第i种道路状态变化集合中的第j‑1个时间节点上的状态所对应的变化规则来设定的，步骤八：t＝t‑1，返回执行步骤六。