一種有效停車泊位的預(yù)測方法技術(shù)

根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的有效停車泊位的預(yù)測方法，用于預(yù)測中小型的停車場的有效停車泊位的數(shù)量，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，得到初始有效泊位的時(shí)間序列；步驟二，根據(jù)有效泊位的時(shí)間序列，運(yùn)用GM(1,1)預(yù)測模型進(jìn)行初始預(yù)測得到得到初始預(yù)測時(shí)間序列；步驟三，構(gòu)建馬爾科夫預(yù)測模型進(jìn)行修正預(yù)測得到修正預(yù)測時(shí)間序列；步驟四，設(shè)定前期預(yù)測時(shí)間段和后期預(yù)測時(shí)間段；步驟五，根據(jù)修正預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對前期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行前期預(yù)測得到前期預(yù)測值和前期預(yù)測時(shí)間序列；步驟六，根據(jù)前期預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用李雅普諾夫指數(shù)法對后期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行預(yù)測得到后期預(yù)測值；步驟七，將前期預(yù)測值與后期預(yù)測值進(jìn)行合并計(jì)算，得到停車泊位的預(yù)測值。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種有效停車泊位的預(yù)測方法，特別涉及一種中小型停車場有效停車泊位的預(yù)測方法。
技術(shù)介紹
有效停車泊位是指當(dāng)前停車場內(nèi)可用來停放車輛的泊位，具有以下特征：(1)時(shí)間上的波動(dòng)性：停車場在各時(shí)間段的有效停車泊位的數(shù)量是不同的，主要取決于車輛的停車需求量，不同時(shí)間段的有效停車泊位存在很大的波動(dòng)性；(2)空間上的不均勻性：城市不同功能區(qū)的停車需求量不同，導(dǎo)致不同區(qū)域內(nèi)的停車場在同一時(shí)間段的有效停車泊位數(shù)量存在很大差異，城市中心區(qū)與非中心區(qū)供需不均衡；(3)資源上的局限性：我國大部分城市的主體規(guī)劃建設(shè)已經(jīng)完成，特別是城市中心區(qū)用地緊張，停車資源十分有限。因此，有必要采取合適的方法對有效停車泊位進(jìn)行實(shí)時(shí)、精確預(yù)測，以提高停車資源的合理利用。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，有關(guān)有效停車泊位的預(yù)測方法主要有以下幾種：(1)非線性時(shí)間序列分析法。Dunning等在《Methodandsystemforprojectingdynamicparkingavailabilitybasedonongoingsurveyforremotelotswithhighdemand》(UnitedStatePatent,7049979.2006-05-23)中提出了自回歸移動(dòng)平均模型對停車場內(nèi)空車位進(jìn)行需求預(yù)測；Liu等在《Unoccupiedparkingspacepredictionofchaotictimeseries》(Proceedingsofthe10thInternationalConferenceofChineseTransportationProfessional.Beijing,2010:2122-2131)中構(gòu)建混沌時(shí)間序列的加權(quán)一階局域預(yù)測方法等。(2)系統(tǒng)模糊分析法。Russell等在《Optimizationofparkingguidanceandinformationsystemsdisplayconfigurations》(TransportationResearchPartC:EmergingTechnologies,2001,9(1):69-85)中運(yùn)用灰色理論建立基于馬爾科夫鏈檢測的預(yù)測模型；Caliskan等在《Predictingparkinglotoccupancyinvehicularadhoc-networks》(ProceedingsoftheVehicularTechnologyConference,2007VTC2007-SpringIEEE65th.Dublin,2007:277-281)中建立了馬爾科夫短時(shí)預(yù)測模型等。(3)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法。TRAJANOSKI等在《Neuralpredictivecontrollerforclosed-loopcontrolofglucoseusingthesubcutaneousroute:asimulationstudy》(ControlEngineeringPractice,1997,5(12):1727-1730)中提出了基于非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的停車場預(yù)測模型；VenkatSwarlu等在《Dynamicrecurrentradialbasisfunctionnetworkmodelpredictivecontrolofunstablenonlinearprocesses》(ChemicalEngineeringScience,2005,60(23):6718-6732)中應(yīng)用分層自組織學(xué)習(xí)算法優(yōu)化動(dòng)態(tài)遞歸RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型等。第一種方法雖然結(jié)合多種影響因素，可對有效停車泊位進(jìn)行短時(shí)預(yù)測，但其對數(shù)據(jù)的波動(dòng)性處理能力較弱，預(yù)測結(jié)果的穩(wěn)定性較差。第二種方法可明顯降低采集數(shù)據(jù)的波動(dòng)率，并對輸出結(jié)果進(jìn)行的修處理，但其運(yùn)算能力具有一定局限性，數(shù)據(jù)較大情況下準(zhǔn)確率會(huì)有所下降。第三種方法雖具有較高的容錯(cuò)性及魯棒性，具有擬合非線性復(fù)雜系統(tǒng)的預(yù)測能力，但由于其對輸入數(shù)據(jù)的處理能力有限，預(yù)測容易陷入局部最優(yōu)，并且預(yù)測結(jié)果隨機(jī)波動(dòng)性較大，預(yù)測結(jié)果有時(shí)穩(wěn)定性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是為解決上述問題而提出的，目的在于提供一種能提高預(yù)測結(jié)果的穩(wěn)定性及擬合度的有效停車泊位的預(yù)測方法。本專利技術(shù)采用了以下技術(shù)方案：一種有效停車泊位的預(yù)測方法，用于預(yù)測中小型的停車場的有效停車泊位的數(shù)量，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的多個(gè)相同時(shí)間間隔內(nèi)分別駛?cè)胨鐾＼噲龅臋C(jī)動(dòng)車數(shù)量以及離開的機(jī)動(dòng)車數(shù)量，得到初始有效泊位的時(shí)間序列；步驟二，根據(jù)所述有效泊位的時(shí)間序列，運(yùn)用GM(1,1)預(yù)測模型進(jìn)行初始預(yù)測得到初始預(yù)測時(shí)間序列；步驟三，根據(jù)所述初始預(yù)測時(shí)間序列，構(gòu)建馬爾科夫預(yù)測模型進(jìn)行修正預(yù)測得到修正預(yù)測時(shí)間序列；步驟四，設(shè)定前期預(yù)測時(shí)間段和后期預(yù)測時(shí)間段；步驟五，根據(jù)所述修正預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述前期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行前期預(yù)測得到前期預(yù)測值和前期預(yù)測時(shí)間序列；步驟六，根據(jù)所述前期預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用李雅普諾夫指數(shù)法對所述后期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行預(yù)測得到后期預(yù)測值；步驟七，將所述前期預(yù)測值與所述后期預(yù)測值進(jìn)行合并計(jì)算，得到所述停車泊位的預(yù)測值。本專利技術(shù)提供的有效停車泊位的預(yù)測方法，還可以具有這樣的特征：其中，步驟(2)中，所述GM(1,1)預(yù)測模型的預(yù)測公式為：式中，為第t+1時(shí)刻的預(yù)測值，為第0時(shí)刻第i個(gè)累加生成數(shù)，a，b為特征參數(shù)。本專利技術(shù)提供的有效停車泊位的預(yù)測方法，還可以具有這樣的特征：其中，步驟(3)中，所述馬爾科夫預(yù)測模型的預(yù)測公式為，式中，為(t+l)步預(yù)測值，分別為Si的上下限。本專利技術(shù)提供的有效停車泊位的預(yù)測方法，還可以具有這樣的特征：其中，步驟七中，所述合并計(jì)算的公式為，Y＝{Y(t)＝[y1,y2]丨t＝M+1,M+2,...,M+N本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種有效停車泊位的預(yù)測方法，用于預(yù)測中小型的停車場的有效停車泊位的數(shù)量，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的多個(gè)相同時(shí)間間隔內(nèi)分別駛?cè)胨鐾＼噲龅臋C(jī)動(dòng)車數(shù)量以及離開的機(jī)動(dòng)車數(shù)量，得到初始有效泊位的時(shí)間序列；步驟二，根據(jù)所述有效泊位的時(shí)間序列，運(yùn)用GM(1,1)預(yù)測模型進(jìn)行初始預(yù)測得到得到初始預(yù)測時(shí)間序列；步驟三，根據(jù)所述初始預(yù)測時(shí)間序列，構(gòu)建馬爾科夫預(yù)測模型進(jìn)行修正預(yù)測得到修正預(yù)測時(shí)間序列；步驟四，設(shè)定前期預(yù)測時(shí)間段和后期預(yù)測時(shí)間段；步驟五，根據(jù)所述修正預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述前期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行前期預(yù)測得到前期預(yù)測值和前期預(yù)測時(shí)間序列；步驟六，根據(jù)所述前期預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用李雅普諾夫指數(shù)法對所述后期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行預(yù)測得到后期預(yù)測值；步驟七，將所述前期預(yù)測值與所述后期預(yù)測值進(jìn)行合并計(jì)算，得到所述停車泊位的預(yù)測值。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種有效停車泊位的預(yù)測方法，用于預(yù)測中小型的停車場的有效停車泊位的數(shù)量，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的多個(gè)相同時(shí)間間隔內(nèi)分別駛?cè)胨鐾＼噲龅臋C(jī)動(dòng)車數(shù)量以及離開的機(jī)動(dòng)車數(shù)量，得到初始有效泊位的時(shí)間序列；步驟二，根據(jù)所述有效泊位的時(shí)間序列，運(yùn)用GM(1,1)預(yù)測模型進(jìn)行初始預(yù)測得到得到初始預(yù)測時(shí)間序列；步驟三，根據(jù)所述初始預(yù)測時(shí)間序列，構(gòu)建馬爾科夫預(yù)測模型進(jìn)行修正預(yù)測得到修正預(yù)測時(shí)間序列；步驟四，設(shè)定前期預(yù)測時(shí)間段和后期預(yù)測時(shí)間段；步驟五，根據(jù)所述修正預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述前期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行前期預(yù)測得到前期預(yù)測值和前期預(yù)測時(shí)間序列；步驟六，根據(jù)所述前期預(yù)測時(shí)間序列，運(yùn)用李雅普諾夫指數(shù)法對所述后期預(yù)測時(shí)間段進(jìn)行預(yù)測得到后期預(yù)測值；步驟七，將所述前期預(yù)測值...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙靖，鄭喆，劉彩云，韓印，
申請(專利權(quán))人：上海理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31