Highway Travel Time Prediction of Segments Based on ANPR Data considering Traffic Diversion
Notice bibliographique
Résumé
Travel time is one of the most critical parameters in proactive traffic management and the deployment of advanced traveler information systems. This paper proposes a hybrid model named LSTM-CNN for predicting the travel time of highways by integrating the long short-term memory (LSTM) and the convolutional neural networks (CNNs) with the attention mechanism and the residual network. The highway is divided into multiple segments by considering the traffic diversion and the relative location of automatic number plate recognition (ANPR). There are four steps in this hybrid approach. First, the average travel time of each segment in each interval is calculated from ANPR and fed into LSTM in the form of a multidimensional array. Second, the attention mechanism is adopted to combine the hidden layer of LSTM with dynamic temporal weights. Third, the residual network is introduced to increase the network depth and overcome the vanishing gradient problem, which consists of three pairs of one-dimensional convolutional layers (Conv1D) and batch normalization (BatchNorm) with the rectified linear unit (ReLU) as the activation function. Finally, a series of Conv1D layers is connected to extract features further and reduce dimensionality. The proposed LSTM-CNN approach is tested on the three-month ANPR data of a real-world 39.25 km highway with four pairs of ANPR detectors of the uplink and downlink, Zhejiang, China. The experimental results indicate that LSTM-CNN learns spatial, temporal, and depth information better than the state-of-the-art traffic forecasting models, so LSTM-CNN can predict more accurate travel time. Moreover, LSTM-CNN outperforms the state-of-the-art methods in nonrecurrent prediction, multistep-ahead prediction, and long-term prediction. LSTM-CNN is a promising model with scalability and portability for highway traffic prediction and can be further extended to improve the performance of the advanced traffic management system (ATMS) and advanced traffic information system (ATIS).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».