|
پیش بینی مکانی-زمانی ترافیک با استفاده از شبکه های عصبی گرافی و واحد بازگشتی و ساختار مکانی شبکه
|
فاطمه نوری الموتی*   ، محمدسعدی مسگری |
| دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی |
|
|
چکیده: (9 مشاهده) |
مدیریت بهینه ترافیک شهری مستلزم پیشبینی دقیق و بههنگام وضعیت معابر در مقیاس مکانی–زمانی است؛ چراکه الگوهای تراکم در شبکه معابر تحت تأثیر تعاملات پیچیده مکانی بین خیابانها و تغییرات پویا در بازههای زمانی کوتاه و بلند مدت قرار دارند. بنابراین توسعه رویکردهایی که قادر باشند وابستگیهای چندبعدی را بهطور همزمان در بعد مکان و زمان استخراج کنند، نقشی کلیدی در پیشبینی ترافیک شهری و تصمیمسازی شهری دارد.در این پژوهش، با بهرهگیری از دادههای مکانی شبکه معابر چهار منطقه از شهر تهران و کلاسهای ترافیکی استخراجشده از تصاویرگوگل در بازه زمانی سهماهه، یک چارچوب ترکیبی مبتنی بر شبکههای عصبی گرافی و واحد بازگشتی برای پیشبینی سطح ترافیک ارائه میشود. شبکه معابر با استفاده از گراف جهت دار مدلسازی شده و به عنوان ورودی به شبکه عصبی گرافی در نظر گرفته می شود. به منظور ارتقای بعد مکانی این شبکه، ماتریس همسایگی مرتبه اول و دوم و همچنین ماتریس شاخصهای ساختاری شامل بینابینی، نزدیکی و درجه وزن دار به عنوان ورودی به شبکه عصبی گرافی در نظر گرفته شده است. مدل شبکههای عصبی گرافی روابط مکانی و تعاملات بین معابر را استخراج کرده و با داشتن دنباله های زمانی و کلاس ترافیکی به عنوان ورودی شبکه واحد بازگشتی ، پیش بینی را انجام میدهد. این مدل وابستگیهای مکانی و زمانی کلاسهای ترافیک را در شبکه معابر با استفاده از دادههای مکانی غنی شده و داده های تاریخچه ای ترافیک مدلسازی میکند. نتایج نشان میدهد که چارچوب پیشنهادی قادر است الگوهای پیچیده مکانی–زمانی ترافیک را به شکل مؤثرتری یادگرفته و عملکرد دقیقتری نسبت به مدلهای پایه ارائه دهد. این ارتقا به دلیل اضافه کردن شاخصهای ساختاری به مدل بوده است که این موضوع نقش ساختار مکانی شبکه را در تحلیل و پیش بینی ترافیک نشان می دهد.
|
|
| واژههای کلیدی: پیش بینی ترافیک، مدل های مکانی-زمانی، ساختار مکانی شبکه-شبکه های عصبی گرافی- واحدهای بازگشتی |
|
|
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
سیستمهای اطلاعات مکانی (عمومی)
دریافت: 1404/10/21 | پذیرش: 1405/3/26 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1405/3/27
|
|
|
|
|
|
|
| ارسال پیام به نویسنده مسئول |
|
|
