利用人工智能实现实时公交出行时间预测
1. 地图匹配的隐马尔可夫模型
在公交出行时间预测中,地图匹配是一个重要的环节。这里使用隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model)进行地图匹配。其中,蓝色矩形代表公交所在路段的隐藏状态,黄色圆圈代表GPS读数的观测值。
相关参数定义如下:
- (GPS_t):时间 (t) 时公交的GPS读数。
- (segt_i):时间 (t) 时公交所在的路段 (i)。
- (GPS_t^i):(GPS_t) 在 (segt_i) 上的投影。
- (gd):两个地理位置之间的大圆距离。
- (\sigma):GPS设备误差的标准差。
转移概率定义如下式:
[P(segt_{t + 1}^j|segt_t^i) = \frac{gd(GPS_t, GPS_{t + 1})}{rd(GPS_t^i, GPS_{t + 1}^j)}]
其中,(rd) 是沿着路段路径两个地理位置之间的距离。
给定一系列GPS读数作为观测值,我们可以利用维特比算法(Viterbi algorithm)找出最可能的路段序列作为隐藏状态。
2. 基于LSTM的出行时间预测
预测下一个公交站点的到达时间分为两个步骤:
1. 预测从当前位置到下一个公交站点之间每个路段的出行时间。
2. 将上述所有路段的出行时间相加。
这种方法的优点在于:
- 按路段预测出行时间可以更精细地捕捉每个路段的特征,比直接预测从当前位置到下一个公交站点的整体出行时间更准确。
- 可以用于实时预测,在公交行驶过
AI实现公交实时出行时间预测
超级会员免费看
订阅专栏 解锁全文

被折叠的 条评论
为什么被折叠?



