A Deep Learning Approach for Long-Term Traffic Flow Prediction With Multifactor Fusion Using Spatiotemporal Graph Convolutional Network

计算机科学 人工智能 期限(时间) 深度学习 流量(计算机网络) 卷积神经网络 智能交通系统 图形 邻接矩阵 数据挖掘 保险丝(电气) 机器学习 工程类 理论计算机科学 量子力学 土木工程 计算机安全 物理 电气工程
作者
Xiaoyu Qi,Gang Mei,Jingzhi Tu,Ning Xi,Francesco Piccialli
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:24 (8): 8687-8700 被引量:57
标识
DOI:10.1109/tits.2022.3201879
摘要

As a vital research subject in the field of intelligent transportation systems (ITSs), traffic flow prediction using deep learning methods has attracted much attention in recent years. However, numerous existing studies mainly focus on short-term traffic flow predictions and fail to consider the influence of external factors. Effective long-term traffic flow prediction has become a challenging issue. As a solution to these challenges, this paper proposes a deep learning approach based on a spatiotemporal graph convolutional network for long-term traffic flow prediction with multiple factors. In the proposed method, our innovative idea is to introduce an attribute feature unit (AF-unit) to fuse external factors into a spatiotemporal graph convolutional network. The proposed method consists of (1) constructing a weighted adjacency matrix using Gaussian similarity functions; (2) assembling a feature matrix to store time-series traffic flow; (3) building an external attribute matrix composed of external factors, including temperature, visibility, and weather conditions; and (4) building a spatiotemporal graph convolutional network based on a deep learning architecture (i.e., T-GCN). The experimental results indicate that (1) the performance of our method considering spatiotemporal dependence has better prediction capability than baseline models; (2) the fusion of meteorological factors can reduce the inaccuracy of traffic prediction; and (3) our method has high accuracy and stability in long-term traffic flow prediction.
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
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
学术蝗虫完成签到,获得积分10
5秒前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
7秒前
K珑完成签到,获得积分0
7秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
8秒前
宁霸完成签到,获得积分0
13秒前
纪外绣完成签到,获得积分10
19秒前
23秒前
854fycchjh完成签到,获得积分10
28秒前
茉莉猫哟发布了新的文献求助10
28秒前
大力水手完成签到,获得积分10
28秒前
fhw发布了新的文献求助200
30秒前
Serein完成签到,获得积分10
30秒前
ccccchen完成签到,获得积分10
33秒前
沉静的浩然完成签到,获得积分10
34秒前
龙九少完成签到 ,获得积分10
34秒前
慈祥的爆米花完成签到,获得积分10
38秒前
sdfwsdfsd完成签到,获得积分10
40秒前
ally完成签到,获得积分10
42秒前
带我逃吧完成签到 ,获得积分10
45秒前
茉莉猫哟完成签到,获得积分10
46秒前
谦让的道之完成签到 ,获得积分10
49秒前
望向天空的鱼完成签到 ,获得积分10
54秒前
演员完成签到,获得积分10
57秒前
阔达的冰薇完成签到,获得积分10
58秒前
云木完成签到 ,获得积分10
59秒前
Meena完成签到 ,获得积分10
59秒前
1分钟前
LYH完成签到,获得积分10
1分钟前
阿白完成签到,获得积分10
1分钟前
小菜完成签到,获得积分10
1分钟前
小马小乐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ccc应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6350712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165311
关于积分的说明 17182209
捐赠科研通 5406866
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862731
邀请新用户注册赠送积分活动 1840310
关于科研通互助平台的介绍 1689463