CPT-DF: Congestion Prediction on Toll-Gates Using Deep Learning and Fuzzy Evaluation for Freeway Network in China
Notice bibliographique
Résumé
Toll-gates are crucial points of management and key congestion bottleneck for the freeway. In order to avoid traffic deterioration and alleviate traffic congestion in advance, it is necessary to predict and evaluate the congestion in toll-gates scattering in large-scale region of freeway network. In this paper, traffic volume and operational delay time are selected from various traffic indicators to evaluate congestion considering the particular characteristics of the traffic flow within the toll-gate area. The congestion prediction method is designed including two modules: a deep learning (DL) prediction and a fuzzy evaluation. We propose a modified deep learning method based on graph convolutional network (GCN) structure in the fusion of dilated causal mechanism and optimize the method for spatial feature extraction by constructing a new adjacency matrix. This new AI network could process spatiotemporal information of traffic volume and operational delay time, that extracted from large-scaled toll-gates spontaneously, and predict key indicators in 15/30/60 min future time. The evaluation module is proposed based on these predicted results. Then, fuzzy C-means algorithm (FCM) is further modified by determining coupling weight for these two key indicators to detect congestion state. Original traffic data are obtained from the current 186 toll-gates served on the freeway network in Shaanxi Province, China. Experimental tests are carried out based on historical data of four months after preprogressing. The comparative tests show the proposed CPT-DF (congestion prediction on toll-gates using deep learning and fuzzy evaluation) outperforms the current-used other models by 6-15%. The successful prediction could extend to the real-time prediction and early warning of traffic congestion in the toll system to improve the intelligent level of traffic emergency management and guidance on the key road of disasters to some extent.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».