【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理，具體涉及基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理是指利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和分析方法來(lái)獲取、處理和應(yīng)用交通領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)，以優(yōu)化城市交通運(yùn)行和管理的方式。通過(guò)收集和分析交通數(shù)據(jù)、出行數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等，可以深入了解交通系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和城市居民的出行需求，從而制定更有效的交通規(guī)劃、管理和決策，用以提高交通系統(tǒng)的效率和安全性，減少交通擁堵和排放，提升出行體驗(yàn)和城市居民的生活質(zhì)量。
2、而采集的交通領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)會(huì)消耗大量的存儲(chǔ)空間，因此需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的壓縮處理，減少存儲(chǔ)空間的占用，并且可以快速的讀取和寫入數(shù)據(jù)，加快數(shù)據(jù)處理速度，從而高效、及時(shí)的制定出交通規(guī)劃。
3、對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，可以有效的減少需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、減少存儲(chǔ)空間的占用，但數(shù)據(jù)采樣會(huì)引起信息損失，降低數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。因此，在選擇數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔時(shí)，需要權(quán)衡存儲(chǔ)需求和數(shù)據(jù)質(zhì)量，并確保壓縮后的數(shù)據(jù)仍能滿足分析、查詢和決策等需求。
4、現(xiàn)有的問(wèn)題：交通數(shù)據(jù)會(huì)受到大型活動(dòng)、突發(fā)交通事故、惡劣的天氣、道路施工養(yǎng)護(hù)等因素的影響，且影響時(shí)長(zhǎng)不定，因此不同時(shí)間上的交通數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)的交通規(guī)劃精準(zhǔn)制定的影響不同，當(dāng)數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔過(guò)小時(shí)，數(shù)據(jù)壓縮效率較低，當(dāng)數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔過(guò)大時(shí)，會(huì)較大的降低數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性，影響制定出的交通規(guī)劃的可行性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理系統(tǒng)及方
2、本專利技術(shù)的基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理系統(tǒng)及方法采用如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供了基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，該方法包括以下步驟：
4、使用地磁傳感器采集城市內(nèi)待管理路段的交通流量數(shù)據(jù)，記為原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列，將原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列劃分為若干個(gè)時(shí)間段；根據(jù)原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中的數(shù)據(jù)特征，確定原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異；
5、根據(jù)時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異，確定時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的唯一性；將時(shí)間段等分為若干個(gè)小時(shí)間段，根據(jù)小時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的唯一性，確定小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重；根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重和數(shù)據(jù)值大小，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性；
6、區(qū)分時(shí)間段內(nèi)若干個(gè)單周期時(shí)間段，根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段之間的特征，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性；根據(jù)時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性和時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的復(fù)雜性；
7、根據(jù)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的重復(fù)特征和時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的復(fù)雜性，確定時(shí)間段的初始重要性；根據(jù)時(shí)間段的初始重要性和原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列的校正系數(shù)，確定時(shí)間段的重要性；
8、根據(jù)時(shí)間段的重要性，確定時(shí)間段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔；根據(jù)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采樣時(shí)間間隔，確定時(shí)間段對(duì)應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)；根據(jù)所有時(shí)間段對(duì)應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)，確定原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列對(duì)應(yīng)的總采樣數(shù)據(jù)，對(duì)總采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)。
9、進(jìn)一步地，所述根據(jù)原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中的數(shù)據(jù)特征，確定原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異，包括的具體步驟如下：
10、根據(jù)原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)值的大小，將原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)值在原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中出現(xiàn)的次數(shù)除以原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)量的商，記為出現(xiàn)概率；
11、將原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)減去其相鄰數(shù)據(jù)均值的差的絕對(duì)值，記為數(shù)值差異。
12、進(jìn)一步地，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異，確定時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的唯一性；將時(shí)間段等分為若干個(gè)小時(shí)間段，根據(jù)小時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的唯一性，確定小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重，包括的具體步驟如下：
13、將數(shù)據(jù)的數(shù)值差異與一減去數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率的差的乘積，記為數(shù)據(jù)的唯一性；
14、根據(jù)預(yù)設(shè)的等分?jǐn)?shù)量，將時(shí)間段等分為若干個(gè)小時(shí)間段；將小時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的唯一性除以小時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的唯一性之和的商，記為小時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的唯一性的權(quán)重；
15、將小時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的唯一性的權(quán)重和小時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的唯一性的乘積之和，記為小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重。
16、進(jìn)一步地，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重和數(shù)據(jù)值大小，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性對(duì)應(yīng)的具體計(jì)算公式為：
17、
18、其中d為時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性，t為預(yù)設(shè)的等分?jǐn)?shù)量，為時(shí)間段等分的第j個(gè)小時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)均值，為時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)均值，為時(shí)間段等分的第j個(gè)小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重，為時(shí)間段等分的所有小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重之和。
19、進(jìn)一步地，所述區(qū)分時(shí)間段內(nèi)若干個(gè)單周期時(shí)間段，根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段之間的特征，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性；根據(jù)時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性和時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的復(fù)雜性，包括的具體步驟如下：
20、使用最小二乘法對(duì)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行波動(dòng)曲線擬合，使用擬合的波動(dòng)曲線上的波谷點(diǎn)分割時(shí)間段，將時(shí)間段內(nèi)相鄰兩波谷點(diǎn)之間的局部時(shí)間段，記為單周期時(shí)間段；
21、若時(shí)間段內(nèi)的單周期時(shí)間段的數(shù)量大于預(yù)設(shè)的單周期時(shí)間段的數(shù)量閾值時(shí)，將單周期時(shí)間段內(nèi)相鄰數(shù)據(jù)的差值的絕對(duì)值，記為相鄰數(shù)據(jù)的趨勢(shì)值；
22、將單周期時(shí)間段內(nèi)所有相鄰數(shù)據(jù)的趨勢(shì)值構(gòu)成的序列，記為趨勢(shì)值序列；
23、依次計(jì)算趨勢(shì)值序列中前一個(gè)數(shù)據(jù)減去后一個(gè)數(shù)據(jù)的差值，得到趨勢(shì)差值序列；
24、將趨勢(shì)差值序列中為負(fù)的數(shù)據(jù)記為-1、為正的數(shù)據(jù)記為1、為零的數(shù)據(jù)記為0，得到趨勢(shì)變化序列；
25、將趨勢(shì)變化序列中相鄰數(shù)據(jù)不相同的出現(xiàn)次數(shù)，記為單周期時(shí)間段內(nèi)的趨勢(shì)狀態(tài)轉(zhuǎn)變次數(shù)；
26、將單周期時(shí)間段內(nèi)的趨勢(shì)狀態(tài)轉(zhuǎn)變次數(shù)除以數(shù)據(jù)數(shù)量，記為單周期時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重；
27、根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重、時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)量，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性；
28、若時(shí)間段內(nèi)的單周期時(shí)間段的數(shù)量小于等于預(yù)設(shè)的單周期時(shí)間段的數(shù)量閾值時(shí)，將預(yù)設(shè)的周期規(guī)律性，記為時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性；
29、將時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性和時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性的乘積的歸一化值，記為時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的復(fù)雜性。
30、進(jìn)一步地，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重、時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)量，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性對(duì)應(yīng)的具體計(jì)算公式為：
31、
32、其中k為時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性，x為時(shí)間段內(nèi)的單周期時(shí)間段的數(shù)量，m為時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)量，為時(shí)間段內(nèi)的第i個(gè)單周期時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)量，為時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)量均值，為時(shí)間段內(nèi)的第i個(gè)單周期時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重，為時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重之和。
33、進(jìn)一步地，所述根據(jù)時(shí)間段對(duì)應(yīng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中的數(shù)據(jù)特征，確定原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異，包括的具體步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異，確定時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的唯一性；將時(shí)間段等分為若干個(gè)小時(shí)間段，根據(jù)小時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的唯一性，確定小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重，包括的具體步驟如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重和數(shù)據(jù)值大小，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性對(duì)應(yīng)的具體計(jì)算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重、時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)數(shù)量，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)變化的周期規(guī)律性對(duì)應(yīng)的具體計(jì)算公式為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)間段的初始重要性和原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列的校正系數(shù)，確定時(shí)間段的重要性，包括的具體步驟如下：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)所有時(shí)間段與其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)參考時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)的DTW距離和所有時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重，確定原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列的校正系數(shù)對(duì)應(yīng)的具體計(jì)算公式為：
9.基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中的數(shù)據(jù)特征，確定原始時(shí)序數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異，包括的具體步驟如下：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的出現(xiàn)概率和數(shù)值差異，確定時(shí)間段內(nèi)每個(gè)數(shù)據(jù)的唯一性；將時(shí)間段等分為若干個(gè)小時(shí)間段，根據(jù)小時(shí)間段內(nèi)所有數(shù)據(jù)的唯一性，確定小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重，包括的具體步驟如下：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有小時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重和數(shù)據(jù)值大小，確定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)值大小的復(fù)雜性對(duì)應(yīng)的具體計(jì)算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于大數(shù)據(jù)的智慧城市交通管理方法，其特征在于，所述根據(jù)時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段對(duì)應(yīng)的權(quán)重、時(shí)間段內(nèi)所有單周期時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁亞飛，李曄，張程，楊科，吉韻潔，陳宏溪，張曉樂(lè)，曹麗文，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大連禾圣科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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