論文の概要: Improving Traffic Flow Predictions with SGCN-LSTM: A Hybrid Model for Spatial and Temporal Dependencies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.00282v1
- Date: Fri, 01 Nov 2024 00:37:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 14:42:38.891789
- Title: Improving Traffic Flow Predictions with SGCN-LSTM: A Hybrid Model for Spatial and Temporal Dependencies
- Title(参考訳): SGCN-LSTMによる交通流予測の改善:空間依存と時間依存のハイブリッドモデル
- Authors: Alexandru T. Cismaru,
- Abstract要約: 本稿ではSGCN-LSTM(Signal-Enhanced Graph Convolutional Network Long Short Term Memory)モデルを提案する。
PEMS-BAYロードネットワークトラフィックデータセットの実験は、SGCN-LSTMモデルの有効性を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 55.2480439325792
- License:
- Abstract: Large amounts of traffic can lead to negative effects such as increased car accidents, air pollution, and significant time wasted. Understanding traffic speeds on any given road segment can be highly beneficial for traffic management strategists seeking to reduce congestion. While recent studies have primarily focused on modeling spatial dependencies by using graph convolutional networks (GCNs) over fixed weighted graphs, the relationships between nodes are often more complex, with edges that interact dynamically. This paper addresses both the temporal patterns in traffic data and the intricate spatial dependencies by introducing the Signal-Enhanced Graph Convolutional Network Long Short Term Memory (SGCN-LSTM) model for predicting traffic speeds across road networks. Extensive experiments on the PEMS-BAY road network traffic dataset demonstrate the SGCN-LSTM model's effectiveness, yielding significant improvements in Mean Absolute Error (MAE), Root Mean Square Error (RMSE), and Mean Absolute Percentage Error (MAPE) compared to benchmark models on the same dataset.
- Abstract(参考訳): 大量の交通が自動車事故の増加、大気汚染、かなりの時間の浪費などの悪影響をもたらす可能性がある。
任意の道路区間における交通速度を理解することは、渋滞を減らそうとする交通管理ストラテジストにとって非常に有益である。
近年の研究では、固定重み付きグラフ上のグラフ畳み込みネットワーク(GCN)を用いて空間依存をモデル化することに重点を置いているが、ノード間の関係はより複雑で、動的に相互作用するエッジを持つことが多い。
本稿では,交通データにおける時間的パターンと複雑な空間依存性の両面を,道路網を横断する交通速度を予測するための信号強調グラフ畳み込みネットワーク長短メモリ(SGCN-LSTM)モデルを導入することによって解決する。
PEMS-BAYロードネットワークトラフィックデータセットに関する大規模な実験では、SGCN-LSTMモデルの有効性が実証され、同じデータセットのベンチマークモデルと比較して、平均絶対誤差(MAE)、ルート平均平方誤差(RMSE)、平均絶対パーセンテージ誤差(MAPE)が大幅に改善された。
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