[發明專利]交通流量預測方法

有效

• 申請號: 202010044078.9
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111260919B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 范曉亮;鄭傳潘;閆旭;王程
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06N3/02
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 崔建鋒;陳文戎

1.一種交通流量預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取多個節點采集的交通狀況數據和每個節點對應的定位信息；

根據所述定位信息計算每個節點對應的空間向量，并根據所述交通狀況數據和所述空間向量生成時空向量；

根據所述時空向量和所述交通狀況數據計算每個節點對應的空間加權值和時間加權值，并對所述空間加權值和所述時間加權值進行門控融合，以得到融合值，以及根據所述融合值對未來交通流量進行預測；

其中，所述交通狀況數據包括每個節點信息對應的流量值，根據所述時空向量和所述交通狀況數據計算每個節點對應的空間加權值和時間加權值，包括：

根據所述流量值計算節點的流量特征向量，并根據所述流量特征向量和所述時空向量計算節點間空間相關值；

所述節點間空間相關值根據以下公式計算：

其中，表示節點v和節點v_i之間的空間相關值，和分別表示第k頭注意力的兩種不同非線性轉換操作,表示節點的流量特征向量,表示節點v_i在時間步t_j的時空向量；

以及根據所述節點間空間相關值計算節點間空間注意力參數；

所述節點間空間注意力參數根據以下公式計算：

其中，表示節點的空間注意力參數，表示節點v_i和節點v之間的空間相關值，表示節點v_i和節點v_r的空間相關值,V表示所有節點的集合；

根據所述節點間空間注意力參數和所述流量特征向量計算節點間的空間加權值；

所述節點的空間加權值通過以下公式計算：

其中，表示節點的空間加權值，V表示所有節點的集合,表示節點的空間注意力參數，表示非線性轉換操作，表示節點的流量特征向量；

根據所述流量特征向量和所述時空向量計算節點時間相關值；

所述節點時間相關值通過以下公式計算：

其中，表示節點時間相關值，和分別表示第k頭注意力的兩種不同非線性轉換操作，表示節點的流量特征向量，表示節點v_i在時間步t_j的時空向量；

并根據所述節點時間相關值計算節點的時間注意力參數；

所述節點的時間注意力參數根據以下公式計算：

其中，表示節點的時間注意力參數，表示節點在時間步t_j和時間步t的時間相關值，表示節點在時間步t_j和時間步t_r的時間相關值，表示時間步t_j之前的一組時間步長；

以及根據所述節點的時間注意力參數和所述流量特征向量計算節點的時間加權值；

所述節點的時間加權值通過以下公式計算：

其中，表示節點的時間加權值，表示節點的時間注意力參數，表示非線性轉換操作，表示節點的流量特征向量。

2.如權利要求1所述的交通流量預測方法，其特征在于，根據以下公式進行未來交通流量的預測：

其中，表示未來交通流量值，表示預測時間步與歷史時間步的相關值，表示非線性轉換操作，表示節點的流量特征向量，表示節點v_i在時間步t_j的時空向量，表示節點v_i在時間步t的時空向量。