一种拥堵区域交通运行状态预测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及交通预测技术领域，具体涉及一种拥堵区域交通运行状态预测方法及系统。其方法包括步骤：S1.获取区域交通数据信息；S2.根据区域交通数据信息生成多个拥堵子区；S3.按照预测时段对每一个拥堵子区中的各路段进行路段速度预测，以得到相应预测时段的路段预测速度；S4.根据得到的路段的预测速度进行OD预测，以得到OD预测参数；S5.以拥堵子区的路段预测速度和OD预测参数对区域交通运行状态进行仿真，以对区域交通运行状态进行预测。本发明专利技术通过构建拥堵子区保留了路段关联关系的动态特征，解决了以往交通仿真区域固定的问题，并且利用元学习模型的泛化性能，解决了数据缺失下的仿真流量参数校准问题，可以更好的对拥堵区域的交通运行状态进行预测。区域的交通运行状态进行预测。区域的交通运行状态进行预测。

【技术实现步骤摘要】
一种拥堵区域交通运行状态预测方法及系统


[0001]本专利技术涉及交通预测
，具体涉及一种拥堵区域交通运行状态预测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着城市的快速发展，交通拥堵问题日益常态化，交通管理控制面临着重大挑战。由于有限的道路资源与人们日益增长的出行需求之间的矛盾，城市道路网常常出现过载现象，由此带来的交通拥堵、交通污染和交通安全问题已经成为城市发展的基础性问题。
[0003]城市智慧交通中，人们通过城市交通基础数据获取、城市交通运行状态提取和城市交通运行状态分析与预测三个阶段实现对城市交通的管控，前两个阶段都是为交通运行状态分析与预测做准备，在第三阶段，为满足交通管控的智能化要求，交通仿真技术逐渐成为技术热点。交通仿真可以模拟交通环境，对指定区域的交通运行情状进行模拟，从而预测未来交通运行状态，指导交通管控策略。
[0004]当前的交通状态的仿真预测存在两点不足，第一，交通仿真往往是针对指定区域的，不能根据交通状态的变化而动态改变。由于交通状态的时变性，路段之间的关联关系也在时刻变化，指定区域的仿真预测可能忽略本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拥堵区域交通运行状态预测方法，其特征在于，包括步骤：S1.获取区域交通数据信息；S2.根据区域交通数据信息生成多个拥堵子区；S3.按照预测时段对每一个拥堵子区中的各路段进行路段速度预测，以得到相应预测时段的路段预测速度；S4.根据得到的路段的预测速度进行OD预测，以得到OD预测参数；S5.以拥堵子区的路段预测速度和OD预测参数对区域交通运行状态进行仿真，以对区域交通运行状态进行预测。2.根据权利要求1所述的一种拥堵区域交通运行状态预测方法，其特征在于，步骤S2中，拥堵子区为基于图神经网络的链路预测模型得到，具体步骤包括：S2.1.根据区域交通数据信息获取该区域中的拥堵关键路口，并以拥堵关键路口作为拥堵节点，该拥堵关键路口的周边路口作为周边节点，以构造拥堵节点h步之内的封闭子图；S2.2.基于图神经网络的链路预测模型预测封闭子图中周边节点与拥堵节点关联关系存在的可能性值；S2.3.将关联关系存在的可能性值大于阈值λ的周边节点与拥堵节点构成拥堵子区。3.根据权利要求2所述的一种拥堵区域交通运行状态预测方法，其特征在于，步骤S3中，拥堵子区中各路段的预测速度为基于图波网的时空图卷积网络模型得到，所述基于图波网的时空图卷积网络模型由输入层、输出层以及堆叠的K个时空层组成，时空层由门控时间卷积层以及图卷积层组成，门控时间卷积层由两个并行的时间卷积层组成，输入层与每个时空层连接，每个时空层中都有残差连接，且每个时空层跳跃连接到输出层。4.根据权利要求3所述的一种拥堵区域交通运行状态预测方法，其特征在于，所述基于图波网的时空图卷积网络模型，在输入层和时空层之间增加聚类层、线性层，剔除输入层传输的冗余信息；在时空层和输出层之间增加线性层，提取信息传输到输出层。5.根据权利要求4所述的一种拥堵区域交通运行状态预测方法，其特征在于，步骤S3中，对每一个拥堵子区进行路段速度预测具体包括以下步骤：S3.1.构造速度信息矩阵；S3.2.将路段作...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏钰，陈才君，温晓岳，陈乾，何尚秋，万雨茜，程平，郭海锋，王辉，
申请(专利权)人：银江股份有限公司，
类型：发明
国别省市：