基于因子分析与改进K-means聚类的交通状态判别
2021-09-03高艳艳陈秀锋曲大义
青岛理工大学学报 2021年4期
高艳艳,陈秀锋,曲大义,陈 伟
(青岛理工大学 机械与汽车工程学院,青岛266525)
随着我国经济水平的提高,汽车保有量迅速增加,城市交通拥堵接踵而至。及时、准确地提供道路交通状态信息,出行者可以根据有效信息选择合适的交通工具以及出行时间点;交通组织者可以获取实时道路交通状态,采取交通控制和诱导对策,从而有效提高城市出行效率,缓解路网交通拥堵。
目前,交通状态判别主要从两方面开展:判别指标、判别方法。城市道路交通状态的判别指标主要有流量、速度、占有率、密度和平均延误等[1-3],关伟等[4]对不同密度下的交通速度分布特性进行综合分析,最终把一个城市道路交通流划分为4种状态;戴学臻等[5]选取的判别指标为车辆平均行程车速、道路网延误时间比,利用集对化的分析方法与三角模糊化函数方法进行实时耦合,构建了城市道路交通运行状态识别模型;黄艳国等[6]选择了3个样本数据信息:流量、速度、占有率,并明确提出了一种道路交通运行状态实时化的判别分析方法,这种判别方法采用的是模糊C均值聚类算法。K-means聚类算法是判断城市道路状况最常用的方法之一,然而,由于聚类数的确定难度大,对初始聚类中心选择更是无统一标准,最终导致交通状态判别结果与实际城市交通状态不相匹配,这就需要对聚类数和聚类中心进行优化。针对这些问题,FAYYAD U等[7]明确提出选择多次迭代来更新采样数据以获得初始值,从而解决K-means算法严重依赖于初始聚类中心选择的问题;……
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