一、预测原理:多源数据融合的精准计算
公交到站预测系统基于多源异构数据融合技术,构建完整的预测计算体系。实时采集车辆定位数据、交通流数据、历史运营数据等多维度信息,这些数据通过网络实时传输到后台系统,为预测提供基础支撑。
预测算法采用改进的扩展卡尔曼滤波与XGBoost机器学习算法的混合架构。扩展卡尔曼滤波负责处理非线性系统的状态估计,通过建立车辆运动学模型,根据实时位置和速度推算出预计到达时间,通过建立车辆运动学模型,根据实时位置和速度推算出预计到达时间;机器学习算法采用时间序列分析方法,基于历史数据训练出不同时段、天气条件下的运行速度预测模型。系统还集成了精细化运行因素补偿机制:进站减速过程采用二次函数模型进行时间补偿;大型站点的停靠时间基于视频客流统计数据进行动态调整;通过与交警支队信号灯平台的数据交互,实现主干道的信号灯配时数据实时获取。
异常处理机制采用数字孪生技术,构建了线路运行的数字映射。当预测偏差超过阈值时,系统启动根因分析引擎,自动识别异常类型(如交通管制、车辆故障、恶劣天气等),并生成预测修正方案。
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