A Novel STFSA-CNN-GRU Hybrid Model for Short-Term Traffic Speed Prediction

计算机科学 卷积神经网络 智能交通系统 人工智能 联营 水准点(测量) 深度学习 流量(计算机网络) 期限(时间) 数据建模 数据挖掘 模式识别(心理学) 机器学习 工程类 数据库 量子力学 物理 土木工程 计算机安全 地理 大地测量学
作者
Changxi Ma,Yongpeng Zhao,Guowen Dai,Xuecai Xu,S.C. Wong
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:24 (4): 3728-3737 被引量:71
标识
DOI:10.1109/tits.2021.3117835
摘要

Short-term traffic speed prediction is fundamental to intelligent transportation systems (ITS), and the accuracy of the model largely determines the performance of real-time traffic control and management. In this study, a short-term traffic speed prediction method based on the spatial-temporal analysis of traffic flow and a combined deep-learning model, and a hybrid spatial-temporal feature selection algorithm (STFSA) of a convolutional neural network–gated recurrent unit (CNN-GRU)) is initially developed. Specifically, the STFSA is firstly employed to reconstruct the spatial-temporal matrix of traffic speed based on temporal continuity and spatial characteristics, and then this matrix is considered as the input feature of the prediction model. After this, the nonlinear fitting ability of the CNN is adopted to extract deep features from the convolutional and pooling layers for model training. Finally, by combining the timing and long-range dependence of the captured data with the forward GRU and the reverse GRU, the accuracy of the prediction result is further improved. The validity of the proposed model can be verified by comparing the prediction results with the actual traffic data. Accordingly, in the case study, the performance is compared with various benchmark methods under the same prediction scenario, verifying the superiority of the proposed model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
瘦瘦天奇完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
小辛完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
哎呀疼完成签到,获得积分10
2秒前
Rainor发布了新的文献求助10
2秒前
晓山青完成签到,获得积分10
2秒前
科研_小白应助lxlcx采纳,获得50
3秒前
youchengQin完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
Johnny0316发布了新的文献求助10
4秒前
popo完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
xia完成签到,获得积分10
7秒前
劲秉应助叶子采纳,获得10
7秒前
大模型应助晓山青采纳,获得10
9秒前
小苔藓发布了新的文献求助10
10秒前
天真灭龙发布了新的文献求助10
10秒前
开朗芸发布了新的文献求助10
10秒前
Akim应助popo采纳,获得10
10秒前
wanci应助hs采纳,获得10
11秒前
黄橙子完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
xjwang发布了新的文献求助10
12秒前
开心榴莲大王完成签到 ,获得积分10
12秒前
WYJie完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
JamesPei应助w11采纳,获得10
16秒前
Krrr完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Avery发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
李爱国应助lalala采纳,获得30
19秒前
19秒前
syt完成签到 ,获得积分10
19秒前
在水一方应助Mr采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
Impiego dell’associazione acetazolamide/pentossifillina nel trattamento dell’ipoacusia improvvisa idiopatica in pazienti affetti da glaucoma cronico 900
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
錢鍾書楊絳親友書札 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3296491
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2932313
关于积分的说明 8455921
捐赠科研通 2604785
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1421981
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661263
邀请新用户注册赠送积分活动 644273