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专利号: 2022102766306
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于量子游走的网约车流量多尺度特征解析方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)运用量子游走模拟网约车在城市空间中的动态演化过程,生成网约车出现在不同位置上的随时间演化的多尺度概率模式;

(2)根据网约车流量的时空异质性来筛选步骤(1)所述的多尺度概率模式:以观测的网约车流量作为边界约束条件,基于逐步回归筛选出不同位置上的网约车出现的多尺度概率模式;

(3)构建多尺度概率模式与网约车流量间的映射转化机制,实现网约车流量的多尺度特征解析;

所述步骤(1)实现过程如下:

在量子游走中,游走者在t时刻的状态为:

ψ(δkt)=U(δkt)ψ(0) (1)其中,ψ(0)是游走者的初始状态,δk为尺度因子,表征网约车交通流的演化模式,是时间演化算子,哈密顿量H控制着量子游走的动态演化;在固定尺度因子δk的情况下,计算出复数状态向量ψ(δkt),共有I项,I为子区域数目,对于第i项ψi(δkt),其2

平方表示在时刻t车辆出现在子区域Ni的概率,并将其记为Modei(δkt)=ψi(δkt);将所有子区域的概率模式进行汇总,得到以下概率模式:Mode(δkt)=(Mode1(δkt),Mode2(δkt),…,ModeI(δkt)) (2)且∑Mode(δkt)=1;此外,根据参数集 不断调整尺度因子,生成各子区域所有的概率模式对于固定的尺度因子δk,第k行表示量子游走在各子区域上生成的概率模式,第I列表示通过调整尺度因子 在子区域Ni上生成的所有概率模式。

2.根据权利要求1所述的基于量子游走的网约车流量多尺度特征解析方法,其特征在于,所述步骤(2)实现过程如下:在多元线性模型中不断引入和删除变量构建最优的回归模型,并基于特定的准则和显著性检验决定变量是否保留;基于各子区域的网约车流量 和概率模式进行逐步回归概率模式筛选;假设各子区域均筛选S个显著的概率模式,则筛选得到的概率模式为:称这些概率模式为网

约车流量的多尺度概率模式,并将其表示为:基于上述多尺度概率模式,子区域Ni上的交通流量能够表示为:因此,各子区域的网约车流量模拟为:

其中, 为模拟的网约车流量, 为概率模式到网约车流量的映射参数,反映了概率模式在对应子区域网约车流量的影响程度, 为残差项。

3.根据权利要求1所述的基于量子游走的网约车流量多尺度特征解析方法,其特征在于,所述步骤(3)实现过程如下:对映射参数 进行降序排列,并按照相同的顺序重新排列与映射参数对应的概率模式 结合不同子区域网约车流量的时空异质性,实现网约车流量多尺度概率模式系数的特征分析。