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基于自适应信号配时方案的城市路网变长交通状态预测及应用

作者

上市的:
  • 黄海超
  • 何洪迪
  • 张哲
  • 马庆海
  • 薛兴国
  • 张文秀

摘要

在城市道路网中,交通状态具有复杂的信号干预特征,导致交通状态发生变化,尤其是在自适应信号配时条件下。由于可用的真实世界数据的局限性和技术的局限性,关于自适应信号定时下道路网络中交通状态的预测的研究有限。本研究的目的是提供可变长度交通状态的预测方法,并讨论预测在智能交通系统中的实际应用。本研究提出了一种称为相位流率(PR)的指标,该指标将交通状态与信号配时信息相结合。我们进一步引入了翘曲算法,将可变长度的PR对齐到模型可以接受的形状中。最后,我们提出了一种用于预测城市交通系统PR的嵌入式注意时空图卷积神经网络(EASTGCN)。基于具有自适应信号定时计划的城市网络两个月的数据,实验结果表明,我们的方法有效地解决了不规则采样导致的可变长度数据的挑战。此外,EASTGCN的预测性能优于最先进的模型,表现出10.6%至21.2%的改进。预测PR而非传统交通状态在三种应用场景中具有明显的优势,包括通过电动汽车的速度诱导提高能效6.6%,为联网车辆的路线规划节省16%的旅行时间,以及实时优化交通拥堵管理。

建议引用

  • 黄、海曹和何、洪迪和张、哲和马、清海和薛、兴国和张、文秀,2024年。"具有自适应信号配时规划的城市网络变长交通状态预测及其应用,"物理学A:统计力学及其应用爱思唯尔,第637(C)卷。
  • 手柄:RePEc:eee:phsmap:v:637:y:2024:i:c:s0378437124000748
    DOI:10.1016/j.physa.2024.129566
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