基于改进RF-XGBoost算法的列车运行晚点预测研究

U292.4%U238; 为度量列车晚点造成的影响,将传统随机森林(RF)与极端梯度提升树(XGBoost)相结合,采用改进的RF-XGBoost算法对高铁列车运行晚点进行预测.以济青高铁为例,将其原始数据预处理并根据特征重要度排序,选取前7个参数组成晚点特征自变量,以预测到站晚点时间为因变量.将列车实际到达时间等7个特征变量输入RF-XGBoost预测模型中参与训练.前200次列车的晚点预测结果表明:预测晚点与实际晚点时间的曲线变化趋势大致相同.相较于XGBoost算法,本文提出的方法MAE和RMSE值分别降低60.5%与44.8%,R2值提高14.6%,且在允许预测误差5 min的范围内,...

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Published in铁道标准设计 Vol. 67; no. 3; pp. 38 - 43
Main Authors 刘鲁岳, 肖宝弟, 岳丽丽
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州 730070%兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州 730070 01.03.2023
北京康吉森交通技术有限公司,北京 101318
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ISSN1004-2954
DOI10.13238/j.issn.1004-2954.202110090008

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Summary:U292.4%U238; 为度量列车晚点造成的影响,将传统随机森林(RF)与极端梯度提升树(XGBoost)相结合,采用改进的RF-XGBoost算法对高铁列车运行晚点进行预测.以济青高铁为例,将其原始数据预处理并根据特征重要度排序,选取前7个参数组成晚点特征自变量,以预测到站晚点时间为因变量.将列车实际到达时间等7个特征变量输入RF-XGBoost预测模型中参与训练.前200次列车的晚点预测结果表明:预测晚点与实际晚点时间的曲线变化趋势大致相同.相较于XGBoost算法,本文提出的方法MAE和RMSE值分别降低60.5%与44.8%,R2值提高14.6%,且在允许预测误差5 min的范围内,精度达到97.78%,此方法拥有更优的晚点时长预测性能,对铁路实时调度与提升客运质量至关重要.
ISSN:1004-2954
DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.202110090008