A Deep Learning Based Traffic State Estimation Method for Mixed Traffic Flow Environment
Notice bibliographique
Résumé
Traffic state estimation plays a fundamental role in traffic control and management. In the connected vehicles (CVs) environment, more traffic-related data perceived and interacted by CVs can be used to estimate traffic state. However, when there is a low penetration rate of CVs, the data collected from CVs would be inadequate. Meanwhile, the representativeness of the collected data is positively correlated with the penetration rate. This article presents a traffic state estimation method based on a deep learning algorithm under a low and dynamic CVs penetration rate environment. Specifically, we design a K-Nearest Neighbor (KNN) data filling model integrating acceleration data to solve the problem of insufficient data. This method can fuse the time feature of speed by acceleration modification and mine the distribution features of speed by KNN. In addition, to reduce the estimation error caused by penetration rate, we design a Long Short-Term Memory (LSTM) model, which uses penetration rate estimated by Macroscopic Fundamental Diagram (MFD) as one of the input factors. Finally, we use the concept of operational efficiency for reference, dividing traffic state into three categories according to the estimated speed: free flow, optimal flow, and congestion. SUMO is used to simulate traffic cases under different penetration rates to evaluate our scheme. The results suggest that our data filling model can significantly improve filling accuracy under a low penetration rate; there is also a better performance of our estimation model than that of other comparison models in both low and dynamic penetration rates.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».