基于消除趋势波动分析的上海世博会场馆排队分析.pdf

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1、上海理工大学学报第35卷第4期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．35No．42013文章编号：1007—6735(2013)04—0307—06基于消除趋势波动分析的上海世博会场馆排队分析郭伟，顾基发，徐山鹰，张毅，李力(1．清华大学自动化系，北京100084；2．中国科学院数学与系统科学研究院，北京100190)摘要：2010年，上海市举办了第41届世界博览会，愈73OO万的参观人次也创下了历届之最．如此巨大的参观人次势必造成大量场馆特别是热门场馆的排队和等待现象。研究排队和等待现象的时间关联性，有助于引导参观人

2、群合理选择场馆、提高参观效率，同时避免过度拥挤酿成事故．为此，引入消除趋势波动分析法，利用各场馆日平均排队长度和日平均等待时间数据，分析其长时程关联性。测试表明，大部分场馆的排队和等待现象呈现长时程正相关性，部分热门场馆呈现长时程反相关性．关键词：上海世博会；消除趋势波动分析法；长时程关联性中图分类号：0226文献标志码：AAnalysisonQueuingBehaviorsinShanghaiWorldExpoBasedonDetrendedFluctuationAnalysisGUOWei，GUJi．fa，XUShan．ying，ZHANGYi，LILi、(1．Depart

3、mentofAutomation，TsinghuaUniversity，Beng100084，China；2．AcademyofMathematicsandSystemsScience，ChineseAcademyofSciences，Beng100190，China)Abstract：In2010，the41。WoridExpowasheldinShanghai．Morethan73millionvisitorsvisitedtheExpoandcreatedanewrecord．Suchahugenumberofvisitorscausequeuingandwaitingp

4、henomenaaroundpopularpavilionsNoticingthatthetimecorrelationofqueuinglengthandwaitingtimehelpsvisitorsbetterchoosetheirdesiredpavilions，adetrendedfluctuationanalysis(DFA)methodtoanalyzethepotentiallong—rangedependenceofqueuingbehaviors．Theresultsshowthatthequeuinglengthtimeseriesofmostpavili

5、onsyieldthelong-rangecorrelationswhilesomeofpopularpavilionsyieldthelong—rangeanti-correlationKeywords~ShanghaiW_0Expo；detrendedfluctuationanalysislong-rangee0lation2010年5月1日到10月31日，上海市举办了共迎来了7308．44万人参观，也创下了历届世博会第41届世界博览会，共有240个国家和地区组织参之最Ⅲ．如此庞大数量的参观人数，势必造成参观各与，总投资约450亿元人民币，建造了占地面积约为场馆时的排队现象

6、．根据统计，沙特馆、石油馆、中国5．28km2的世博园区．在世博会举办的184天中，总馆等热门场馆的平均等待时间达到5h之久，节假收稿日期：2013—07—10基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2010CB731400)第一作者：郭伟(1988一)，男，博士研究生．研究方向：智能交通．E—mail：guo-wll@mails．tsinghua．edu．cn通讯作者：顾基发(1935一)，男，研究员．研究方向：运筹学、系统科学．E-mail：ifgu@amss．ac．cn上海理工大学学报2013年第35卷日可能达到6～7h．因此，研究世博会各场馆排队长y()三

7、∑Ex一l，i=1，⋯，N(1)度和排队等待时间的长时程相关性就显得尤为重要E．其中(>为序列的平均值．分析采集到的排队长度和排队等待时间序列的步骤2将配置序列y划分为等长度为e的Nz一个重要难点在于其非平稳性．为此，引入消除趋势非重叠数据段，其中N=int(N／c)．通常情况下，数波动分析法(detrendedfluctuationanalysis，DFA)，据序列长度N并不是数据段长度f的整数倍，因配将各个场馆每日的平均排队长度、平均等待时间以置序列会有少量数据被遗漏，为了避免该情