[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

本發明公開了一種交通流量預測方法，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；能夠實現對未來交通狀況的準確預測，提高預測結果的可參考性。

技術領域

本發明涉及交通預測技術領域，特別涉及一種交通流量預測方法。

背景技術

隨著社會的發展，城市交通日漸擁堵。為了解決這一問題，對城市交通進行有效預測，以使得人們可以根據預測結果進行出行的有效規劃，或者，相關部門根據預測結果進行相應的管制，以提高人們的出行效率。

相關技術中，在對交通流量進行預測時，由于交通狀況之間存在著動態的空間相關性和非線性的時間相關性，難以動態地選擇相關的傳感器數據進行交通狀況的預測；導致預測結果誤差較大；參考性較低。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種交通流量預測方法，能夠實現對未來交通狀況的準確預測，提高預測結果的可參考性。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種交通流量預測方法，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。

根據本發明實施例的交通流量預測方法，首先，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；接著，根據獲取到的定位信息計算每個節點所對應的空間向量，并根據交通狀況數據和空間向量生成時空向量；然后，根據時空向量和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，并對空間加權值和時間加權值進行門控融合，以得到的融合值，以及根據融合值對未來交通流量進行預測；從而實現對未來交通狀況的準確預測，提高預測結果的可參考性。

另外，根據本發明上述實施例提出的交通流量預測方法還可以具有如下附加的技術特征：

可選地，所述交通狀況數據包括節點信息和每個節點信息對應的時間步信息，其中，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，包括：根據所述定位信息計算節點間的路網距離，并根據所述路網距離計算節點鄰接矩陣，以及根據所述節點鄰接矩陣計算每個節點對應的空間向量；根據所述時間步信息計算每個節點對應的時間向量，并根據所述空間向量和所述時間向量生成時空向量。

可選地，所述交通狀況數據包括每個節點信息對應的流量值，其中，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，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；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；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，并根據所述節點時間相關值計算節點的時間注意力參數，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。

可選地，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，表示節點_i在時間步t_j的時空向量，表示節點的流量特征向量。

可選地，所述節點間空間注意力參數根據以下公式計算：