【摘要】：為了定量分析并劃分水上交通流的復(fù)雜性等級,提出了一種基于Lempel-Ziv算法與TOPSIS的水上交通流復(fù)雜性測度方法。運用Lempel-Ziv算法求得實測水上交通流時間序列和對比序列(周期序列、Logistic序列、Henon序列、隨機序列)的復(fù)雜性特征值,采用TOPSIS得到各個序列的貼近度,根據(jù)對比序列的貼近度劃分復(fù)雜性等級區(qū)間,按照水上交通流時間序列的貼近度和所在的復(fù)雜性等級區(qū)間來表征各個序列的復(fù)雜程度,并對長江口南槽航道的實測水上交通流進行復(fù)雜性測度。計算結(jié)果表明:船舶交通事故數(shù)量和下行標(biāo)準(zhǔn)船舶數(shù)量與船舶交通流時序復(fù)雜性貼近度的相關(guān)系數(shù)分別為0.698 1、0.769 2,變化趨勢基本一致,表明貼近度的計算結(jié)果可以反映水域船舶交通流的復(fù)雜性;周期序列的貼近度為0.000 1,隨機序列的貼近度為0.999 9,Logistic序列和Henon序列的貼近度分別為0.449 2、0.537 7,其值大于周期序列的貼近度,小于隨機序列的貼近度;2013年7~11月水上交通流序列的貼近度分別為0.828 0、0.852 7、0.856 5、0.823 7、0.810 7,說明序列的復(fù)雜性基本一致;5個月的水上交通流序列的貼近度遠(yuǎn)大于周期序列的貼近度,處于隨機序列和Henon序列的貼近度之間,更接近隨機序列的貼近度,說明水上交通流系統(tǒng)不是周期與完全隨機的動力學(xué)系統(tǒng);5個月水上交通流復(fù)雜性的整體等級為1級,表現(xiàn)出高復(fù)雜性的特點。
[Abstract]:In order to quantitatively analyze and classify the complexity of water traffic flow, a method of measuring complexity of water traffic flow based on Lempel-Ziv algorithm and TOPSIS is proposed. The complexity eigenvalues of time series and contrast sequences (periodic sequence, Logistic sequence, Henon sequence, random sequence) are obtained by using Lempel-Ziv algorithm. The closeness degree of each sequence is obtained by TOPSIS. According to the closeness degree of contrast sequence, the complexity degree of each sequence is represented by the closeness degree of water traffic flow time series and the complexity grade interval of each sequence. The complexity of the measured waterway traffic flow in the south channel of the Yangtze Estuary is also measured. The results show that the correlation coefficients between the number of vessel traffic accidents and the number of downlink standard vessels and the complexity closeness of ship traffic flow are 0.698 ~ 0.769 2 respectively, and the variation trend is basically the same. It is shown that the calculation results of the closeness degree can reflect the complexity of the vessel traffic flow in the water area. The closeness of periodic sequence is 0.000, the closeness of random sequence is 0.999 9 and the closeness of Henon sequence is 0.449 2 ~ 0. 537 7, which is larger than that of periodic sequence and less than that of random sequence. The closeness degree of water traffic flow sequence from July to November 2013 is 0.828 / 0 / 0.852 / 7 / 0.856 / 5 / 0.823 / 7 / 0.810 7 respectively, indicating that the complexity of the sequence is basically the same; The closeness of 5-month waterborne traffic flow sequence is much greater than that of periodic sequence, which is between random sequence and Henon sequence, and is closer to the closeness of random sequence. It is shown that the water traffic flow system is not a periodic and completely random dynamic system. The overall complexity of water traffic flow in 5 months is 1, showing the characteristics of high complexity.
【作者單位】： 武漢理工大學(xué)智能交通系統(tǒng)研究中心;武漢理工大學(xué)國家水運安全工程技術(shù)研究中心;江漢大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院;代爾夫特理工大學(xué)技術(shù)政策與管理學(xué)院;
【基金】：國家科技支撐計劃項目(2015BAG20B00) 國家自然科學(xué)基金項目(51579203) 武漢理工大學(xué)研究生優(yōu)秀學(xué)位論文培育項目(2016-YS-041)
【分類號】：U692

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本文編號：2412818